Der zukünftige Beitrag konventioneller Kraftwerke für eine sichere, umweltschonende und bezahlbare Stromversorgung

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1 Der zukünftige Beitrag konventioneller Kraftwerke für eine sichere, umweltschonende und bezahlbare Stromversorgung Dr. Oliver Then, VGB PowerTech e.v. Dialogveranstaltung Szenariorahmen

2 Wer wir sind Aufgaben Unterstützung der Mitglieder im operativen Bereich Unterstützung der Mitglieder in strategischen Fragen Schnittstellle für internationale Kontakte 452 Mitglieder in 33 Ländern weltweit, davon 90 % in Europa. Unsere Mitglieder repräsentieren eine Erzeugungsleistung von 433 GW in diesem Mix: 22% 26% 52% Fossile Energie Kernenergie Erneuerbare Energien VGB ist der internationale Fachverband für die Erzeugung und Speicherung von Strom und Wärme. Seit 1920 bringen wir Unternehmen der Energiebranche zusammen. 2 VGB PowerTech e.v. FOLIE 2

3 Kernbotschaften 1 Volatile erneuerbare Erzeugung (Wind und PV) kann keinen signifikanten Beitrag zur Versorgungssicherheit in DE liefern. 2 Auch eine europäische Betrachtung liefert wegen Meteorologie und Netzrestriktionen keine wesentliche Verbesserung. 3 Zur notwendigen Gewährleistung der unerlässlichen Versorgungssicherheit kann ein Bündel von Optionen beitragen. 4 Die großtechnische Umsetzung von Speicherlösungen scheitert bislang an Wirtschaftlichkeit und gesellschaftlichem Widerstand. 5 Flexible konventionelle Kraftwerke bleiben auf absehbare Zeit der wesentliche Garant für die Versorgungssicherheit. 6 Verlässliche politische und vernünftige wirtschaftliche Rahmenbedingungen sind erforderlich für notwendige Investitionen. VGB PowerTech e.v. FOLIE 3

4 Beitrag der Windenergie in DE zur Versorgungssicherheit (VGB) Installierte Nennleistung: MW Offshore : 1-2 Tage < 0,1 % Nennleistung Tage < 1 % Nennleistung Ein weiterer Zubau hebt die die Spitzen, füllt jedoch nicht die Täler auf und hat keinen signifikanten Einfluss auf die Mindesterzeugung. Offshore ist nicht grundlastfähig. 4 VGB PowerTech e.v. FOLIE 4

6 Beitrag der Windenergie in Europa zur Versorgungssicherheit (VGB Studie) Maximum P Max = 88,351 MW Installierte Nennleistung P N = 152,038 MW Durchschnittl Leistung P μ = 32,959 MW Minimalleistung P Min = 6,425 MW VGB PowerTech e.v. FOLIE 6

7 Beitrag der Windenergie in Europa zur Versorgungssicherheit (VGB Studie) Fresh breeze Gentle breeze 31 January :00 p.m. Bft 7 June :00 p.m. Bft Gute Windbedingungen in weiten Teilen Europas 1 Schwachwind und Flaute in weiten Teilen. 1 VGB PowerTech e.v. FOLIE 7 Source: Source: Wind kann auch im europäischen Maßstab nur einen geringen Beitrag zur Versorgungssicherheit liefern. Hinzu kommen Transportrestriktionen und Leitungsverluste.

9 Komponenten von Systemstabilität und Versorgungssicherheit Systemstabilität als Basis der Versorgungssicherheit erfordert die Bereitstellung ausreichender Kapazitäten und die Erbringung wichtiger Systemdienstleistungen. Flexible konventionelle Kraftwerke sind auf absehbare Zeit das wesentliche Element. 9 VGB PowerTech e.v. FOLIE 9

11 Systemstabilität und Versorgungssicherheit durch flexible konventionelle Kraftwerke Phasen mit geringer EE-Erzeugung würden Speicher im TWh-Bereich erfordern. Phasen mit hohem EE-Anteil erfordern dennoch eine Mindesterzeugung für die Netzstabilisierung und Erbringung von Systemdienstleistungen. 11 VGB PowerTech e.v. FOLIE 11

13 Was bedeuten flexibler Betrieb und Systemdienstleistungen? Niedrige Mindestlast Bereitstellung von Residuallast und Systemdienstleistungen auch bei hohem EE-Anteil Voraussetzung für schnelle Leistungsbereitstellung und kurzfristiges Anfahren Hohe Laständerungsgeschwindigkeit Schnelle Reaktion auf volatile Erzeugung und Verbrauch Bereitstellung von verschiedenen Regelleistungsprodukten und anderen Systemdienstleistungen Kurze An- und Abfahrzeiten Bereitstellung von Regelleistungsprodukten und Systemdienstleistungen Reduzierung der Anfahrkosten und des Lebensdauerverbrauches wichtiger Komponenten Wesentliche Systemdienstleistungen Frequenzhaltung (Regelreserve), Spannungshaltung (Blindleistung / Kurzschlussleistung), Redispatch, Versorgungswiederaufbau, Reserveleistung 13 VGB PowerTech e.v. FOLIE 13

15 Entwicklung der Stromerzeugungskapazitäten in Europa bis % Source VGB: F. Johnson et.al.; Investment requirements in European electricity generation infrastructure towards 2050, 2016 Basierend auf typischen technischen Lebensdauern wird bis 2035 ca. 50 % der Europäischen Erzeugungskapazität stillgelegt (>2%/a). Derzeitige Neubaupläne fangen nur ca. 60 % davon ab. Hinzu kommen wirtschaftlich getriebene Stilllegungen. VGB PowerTech e.v. FOLIE 15

16 Verfügbarkeit und Ausnutzung von kohlegefeuerten Kraftwerken in DE Datenbasis: Braunkohle 36 Blöcke Steinkohle 49 Blöcke Jeweils > 200 MW el. 75 % Arbeitsausnutzung STK Arbeitsverfügbarkeit STK Arbeitsausnutzung BK Arbeitsverfügbarkeit BK Die Arbeitsverfügbarkeit kohlegefeuerter Kraftwerksblöcke in Deutschland liegt zwischen 80 und 85 %. Die Arbeitsausnutzung von Steinkohleblöcken ist deutlich gefallen. VGB PowerTech e.v. 16

17 Verfügbarkeit und Ausnutzung von gasgefeuerten Kraftwerken in DE Datenbasis: GuD 32 Anlagen offene GT 27 Anlagen % Arbeitsausnutzung GT Arbeitsverfügbarkeit GuD Arbeitsausnutzung GuD Arbeitsverfügbarkeit GT Die Arbeitsverfügbarkeit gasgefeuerter Kraftwerksblöcke in DE liegt heute zwischen 80 und 90 %. Die Arbeitsausnutzung von GuD-Anlagen ist deutlich gefallen. VGB PowerTech e.v. 17

18 Einige Anmerkungen zum Szenariorahmen Grundsätzliche Vorgehensweise und Definition der Szenarien nachvollziehbar. Verbrauchserhöhung u.a. durch Bevölkerungswachstum und Sektorenkopplung eher konservativ angesetzt. Realistische Ansätze für die Verfügbarkeit konventioneller Kraftwerke wählen. Optimistische Annahmen zu Kuppelkapazitäten (EU-Ziel 15% installierte Leistung) und zur Verfügung stehenden Importmengen aus dem benachbarten Ausland. Power2Gas bislang i.w. nur Powerpoint, hochkomplex, teuer, wenig flexibel; 3. Infrastruktur (nach konventionellem System (1) und EE-System(2)). Bedarf an konventioneller Kapazität in vielen Studien zwischen GW; Energiemix je nach politischer Prägung sehr unterschiedlich; langfristiger Switch von Kohle zu Gas. Analyse der Mindesterzeugung und des konventionellen Erzeugungssockels notwendig. Nur bei Nutzung aller technisch und wirtschaftlich realisierbaren Flexibilitätsoptionen zu denen auch konventionelle Kraftwerke zählen ist eine erfolgreiche Fortführung der Energiewende möglich. 18 VGB PowerTech e.v. FOLIE 18

19 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit! Kontakt: Dr. Oliver Then Leiter Kraftwerkstechnologien und Umwelttechnik Deilbachtal Essen / Germany Tel: Mobil: Oliver.then@vgb.org VGB PowerTech e.v. FOLIE 19