Smart Grids Ulm. SWU Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm GmbH. Klaus Eder

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1 Smart Grids Ulm SWU Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm GmbH Klaus Eder Energiewende mit intelligenten Netzen - Smart Grids in Baden-Württemberg Kongress 2015, 2. Dezember, Schwabenlandhalle, Fellbach

2 Seite 2 Smart Grids Ulm Agenda Herausforderungen Smart Grids Ulm Ergebnisse Ausblick

3 Seite 3 Smart Grids Ulm Agenda Herausforderungen Smart Grids Ulm Ergebnisse Ausblick

4 EEG-Entwicklung Netzgebiet Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm Seite 4

5 Seite 5 Energiebedarf HH (SLP) Herausforderungen Energiebedarf Haushalt Standard-Lastprofil (SLP) normiert auf kwh pro Jahr

6 Seite 6 Energiebedarf HH Herausforderungen Energiebedarf Haushalt (SLP in rot) Gemittelte Messwerte von150 Haushalten normiert auf 1000 kwh pro Jahr (blau)

7 Seite 7 Energiebedarf HH + PV Herausforderungen Energiebedarf Haushalt (SLP in rot) Solarstromanlage normiert auf 1000 kwh pro Jahr (grün)

8 Seite 8 Energiebedarf HH + PV-Eigenverbrauch Herausforderungen Energiebedarf Haushalt (SLP in rot) Der Solarstrom teil sich auf in : 1/3 Eigennutzung (blau) 2/3 Einspeisung (grün)

9 Seite 9 Energiebedarf HH + PV-Eigenverbrauch Herausforderungen Energiebedarf Haushalt (SLP in rot) Dies führt zu einer starken Veränderung des resultierenden Lastprofils (blau) 1/3 weniger Umsatz (rote Fläche) SLP falsch Differenzmenge steigt Einsatz von Smart Metern

10 Seite 10 Energiebedarf HH + PV + Batterie Herausforderungen Energiebedarf Haushalt (SLP in rot) Die zusätzliche Nutzung von Batteriespeichern führt zu einer noch stärkeren Veränderung des resultierenden Lastprofils (blau) 2/3 weniger Umsatz (rote Fläche) SLP nicht mehr nutzbar Einsatz von Smart Metern und Steuerung notwendig

11 Seite 11 Restmenge zur Autarkie Herausforderungen Autarkie Bestrebung von einigen Prosumern: Einsatz von Notstromaggregaten zur Deckung der Restenergiemenge führt zu erheblichen Umweltbelastungen

12 Seite 12 Smart Grids Ulm Herausforderungen Wie viel Energiewende vertragen die Netze in Ulm und Neu-Ulm? Was passiert wenn 25% / 50%.100% der Häuser Solarstromanlagen installieren? Wie muss das Stromnetz ausgebaut werden? Wie beeinflussen dezentrale Energiesysteme den Energieeinkauf? Wie müssen die heutigen Energie- und Netztarife verändert werden? Welches sind die wirtschaftlichsten Lösungen? Wie verändert sich die Kundenbeziehung zwischen Prosumer und Stadtwerk? Energiewende durch Integration dezentraler Energiesysteme

13 Seite 13 Smart Grids Ulm Agenda Herausforderungen Smart Grids Ulm Ergebnisse Ausblick

14 Seite 14 Testgebiete / Reallabor Ulm Smart Grids Ulm Reallabor Ulm Netzsimulation MS- und NS-Ebene Gas Fernwärme Testgebiete Einsingen (22 % PV) Hittistetten (101 % PV) Projekthaus (first mover) SWU Verteilnetze Meister Solarbundesliga Über 4500 Einspeiser 544 MW Dachpotential 1 Messkampagne, Netzanalyse, Kundenbefragung 1 Solardachpotential Stadtgebiet Ulm

15 Seite 15 Smart Grids Ulm Agenda Herausforderungen Smart Grids Ulm Ergebnisse Ausblick

16 Seite 16 Reallabor Ulm-Einsingen Ergebnisse / Situation Häuser 133 PV Anlagen 21 Leistung 231 kwp Strom:~1047 MWh PV: ~ 230 MWh 5 PV Anteil: 22%

17 Seite 17 Zeitreise Einsingen Ergebnisse Solar-Dach-Potentialanalyse Was passiert wenn ALLE Dächer mit Photovoltaik belegt werden? Transformator 630 kva PV Anlagen kwp Transformator muss getauscht werden Leitungen müssen verstärkt werden Es kommt über ZWEIMAL so viel Energie von den Solaranlagen, wie gebraucht wird. Energiebedarf 1047 MWh Einspeisung MWh Aber nicht in der Nacht Zu wenig im Winter Gefördert durch SWU, Stadt Ulm und Sparkasse Ulm

18 Seite 18 Abteilung, Name in Fußzeile eintragen. SWU-Unternehmensgruppe Zeitreise Stadtgebiet Ulm Ergebnisse Sehr gut und gut geeignete Dachflächen (49%) Biomasse und Wasserkraft +10% Bestand und sehr gut geeignete Dachflächen (25%) Biomasse und Wasserkraft +10% EEG Anlagenregister 2013 Solarstrom (8% der Dachfläche) Elektrischer Energiebedarf Ulm Quellen: EEG-Anlagenregister, Solar-Dach-Potential-Analyse Ulm gefördert durch SWU, Stadt Ulm, Stadtsparkasse Ulm

19 Seite 19 Leistung kw Zeitreise Stadtgebiet Ulm Ergebnisse LASTSPITZE Netz Ulm 160 MW Schwachlast Netz Ulm 61 MW JAHR Biomasse Wasserkraft Solarstrom Quellen: EEG-Anlagenregister, Solar-Dach-Potential-Analyse Ulm gefördert durch SWU, Stadt Ulm, Stadtsparkasse Ulm

20 Folie 20 Transformatorenbelastung im Ist-Zustand Ergebnisse PV induzierte Auslastung der SWU-eigenen Transformatoren PV-Dichte pro Quadratmeter nach Zuordnung zu Transformatoren in Wp/m²

21 Folie 21 Transformatorenbelastung bei 25% PV-Potential Ergebnisse PV induzierte Auslastung der SWU-eigenen Transformatoren PV-Dichte pro Quadratmeter nach Zuordnung zu Transformatoren in Wp/m²

22 Folie 22 Transformatorenbelastung bei 50 % PV-Potential Ergebnisse PV induzierte Auslastung der SWU-eigenen Transformatoren PV-Dichte pro Quadratmeter nach Zuordnung zu Transformatoren in Wp/m²

23 Folie 23 Transformatorenbelastung bei 75 % PV-Potential Ergebnisse PV induzierte Auslastung der SWU-eigenen Transformatoren PV-Dichte pro Quadratmeter nach Zuordnung zu Transformatoren in Wp/m²

24 Seite 24 Smart Grids Ulm Agenda Herausforderungen Smart Grids Ulm Ergebnisse Ausblick

25 Rolle der Stadtwerke in der Zukunft Ausblick Partner für Prosumer für Kommunen Dienstleister Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen Präsentation und individuelle Beratung im Energiehaus Manager Optimale Steuerung der Smart Grids und Prosumeranlagen Optimales Fahrplanmanagement im Bilanzkreis Seite 25 Umweltschutzlotse Reduzierung des Endenergieverbrauchs Reduzierung von Verlusten CO2-Bilanzkreis

26 Seite 26 Smart Grids Ulm Kontakt Klaus Eder SWU Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm GmbH Karlstraße Ulm Prof. Gerd Heilscher Hochschule Ulm - University of Applied Sciences Institut für Energie- und Antriebstechnik Eberhard Finckh Str Ulm heilscher@hs-ulm.de