Attraktive Nebenerlöse durch Bereitstellung von Regelenergie. Chancen für Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungsunternehmen

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1 Attraktive Nebenerlöse durch Bereitstellung von Regelenergie Chancen für Wasserversorgungs- und Abwasserentsorgungsunternehmen 1

2 Worum geht es? Chancen: zusätzliche Erlöse aus bestehenden Anlagen mit geringem Implementierungsaufwand und ohne nennenswerte Investitionen Bedingung: - geeignete Anlagen - Anpassung der Fahrweise der Anlagen an die Erfordernisse des Strommarktes - Prozessbeherrschung demand side management 2

3 Exkurs Begriffsbestimmungen: Energiemanagement: Kontrolle und Koordination aller Aktivitäten, die zur effizienten Deckung eines optimierten Energiebedarfs beitragen. Ziel: Minimierung der Kosten für den Energiebezug demand side management" bzw. demand response management: beide Begriffe sind Teilaspekt eines umfassenden Energiemanagementbegriffs. Gemeint sind alle Aktivitäten, die im engeren Sinne eine Anpassung des Strombezuges und/oder der Erzeugung an die Erfordernisse des Strommarktes erlauben. Ziel: Minimierung der Kosten für den Energiebezug und Erzielung von Erträgen durch Bereitstellung von Regelenergie 3

4 Energiemarktsituation (1/2) 4

5 Energiemarktsituation (2/2) 5

6 Stromnetzstabilität Um Netzstörungen zu vermeiden, muss jederzeit genau so viel Strom erzeugt/ eingespeist werden, wie aktuell verbraucht wird. Für eine stabile Stromversorgung muss die Netzfrequenz im europäischen Verbundnetz stets 50 Hertz betragen. Sind Stromeinspeisung und -entnahme aus dem Gleichgewicht, wird die Netzfrequenz gestört: Stromausfälle drohen! Die 4 deutschen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) sind dafür verantwortlich, dass das Gleichgewicht gewahrt und eine stabile Stromversorgung gewährleistet ist. Hierzu ist kurzfristig und kurzzeitig Ausgleich notwendig: Regelenergie 6

7 Regelenergiebedarf 7

8 Energielastmanagement Wasserwirtschaft - Zukunft: Das Wasserversorgungs-/Abwasserentsorgungsunternehmen gleicht kurzfristige externe Lastspitzen/-senken aus. Fall A - positive Regelenergie Last senken bzw. eigene Erzeugung erhöhen, wenn Erzeugung im Netz kleiner als Gesamtverbrauch im Netz. Beispiele: Wasserversorger nimmt geeignete Verbraucher (Förderpumpen u. a.) kurzfristig vom Netz oder mindert ihre Last. Abwasserentsorger fährt Eigenerzeugung (z.b. Gasmotoren) kurzfristig hoch. Fall B - negative Regelenergie Last erhöhen bzw. Eigenerzeugung senken, wenn Erzeugung im Netz größer als Gesamtverbrauch Beispiele: Wasserversorger fährt Last geeigneter Anlagen (Förderpumpen u.a.) kurzfristig hoch. Abwasserentsorger senkt Eigenerzeugung kurzfristig (Faulgas in Speicher gefüllt). 8

9 Leistung 9

10 Eigenerzeugung 10

11 Wasserwirtschaftliche Anlagen - Eignung Stufen der Regelenergie: Primärreserve (ungeeignet) Bereitstellung innerhalb von 30 Sekunden für bis zu 15 min per Fernzugriff Sekundärreserve (nur bedingt geeignet) Bereitstellung innerhalb von 5 min und per Fernzugriff Minutenreserve Bereitstellung innerhalb 15 min per Aufforderung (auch fernmündlich etc.) Abrufdauer zwischen 15 min und max. 1h 11

12 Erzeugungsanlagen und Stromverbraucher im Regelenergiemarkt 12

13 Organisation Regelenergiebereitstellung Präqualifikation Ausschreibung und Auktion Regelenergie Reserve Abruf & Lieferung einmalig: Überprüfung/ Genehmigung der Anlage durch den ÜNB (Übertragungsnetzbetreiber) Vorraussetzung für die Teilnahme an Auktionen täglich: ÜNB bestimmt die Bedarfe an Regelenergie und schreibt diese zur Auktion aus. Wasserversorger bietet für seine techn. Anlage nach betriebsinterner Verfügbarkeit täglich: ÜNB erteilt Zuschlag. Die Anlagen bilden die Bereitstellungsreserve für den nächsten Tag ÜNB kann über die Regelleistung verfügen. Wasserversorger erhalten ein Leistungsentgelt unabhängig von der Inanspruchnahme. ÜNB ruft nach Bedarf Regelleistung tatsächlich ab. Wasserversorger liefern die vereinbarte Regelleistung und erhalten Arbeitsentgelt. 13

14 Erlöspotential Anlagencharakteristik Elektrische Gesamtleistung: 1,0 MW als negative Minutenreserve nutzbar: 1,0 MW Anlagentyp: Pumpenanlage Verfügbarkeit für Regelenergiemarkt: dauerhaft Erlöspotential Eigenvermarktung* Bereitstellungserlöse: Abrufdauer: 40 h Abruferlöse: Summe: Erlöspotential Vermarktung durch Dienstleister* ca. 60 % der Erlöse bei Eigenvermarktung; der Aufwand für IT- Anbindung, 24-h-Leitwarte, Vermarktung und Clearing entfällt * basierend auf Marktdaten der Jahre 2010 bis 2012 (Durchschnitt) 14

15 Fazit Mit Regelenergie können Wasserversorger/Abwasserentsorger aus vorhandenen Anlagen zusätzliche Nebenerlöse generieren. Die dabei abzubildenden Prozesse und die damit verbundenen Risiken sind beherrschbar. Sieht man von den Beratungskosten bei Implementierung ab, sind keine wesentlichen Vorlaufkosten (Investitionen etc.) nötig. 15

16 Projektphasen (1/3) 1. Potenzialanlyse (Workshop) Erfassung der installierten Leistung und deren Verfügbarkeit Zusammenführung zu typischer Angebotskurven Ermittlung des Einnahmepotentials Abschätzung administrativer und technischer Aufwand zur Vorbereitung Bestimmung von Investitionsaufwands und laufende Kosten Berechnung der Wirtschaftlichkeit Entscheidung zur Implementierung oder Abbruch des Projektes 16

17 Projektphasen (2/3) 2. Implementierung (Arbeitsgruppen, Einzelaufträge, Workshop) Vertragscontrolling (Energiebezugsverträge, Nachverhandlung hinsichtlich Durchleitung und Regelleistungsspezifik) Optimierungs- und Steuerungstool für die per Auktion bereitzustellenden Anlagen mit An- und Abschaltleistungen (einschl. Risikomanagement) im bestehenden Lastmanagement und unter Einhaltung aller technischen Rahmenbedingungen und Vorgaben. Ablauforganisation (technisch und organisatorisch) technische, organisatorische und vertragliche Anbindung an einen Dienstleister (Aggregator) oder eigene Präqualifikation beim Übertragungsnetzbetreiber mit eigenem Vermarktungssystem Entscheidung zur Aufnahme des Regelleistungsbetriebs 17

18 Projektphasen (3/3) 3. Betrieb Auktionscontrolling Systemoptimierung Wirtschaftlichkeitskontrolle 18

19 Vorteile bei Einbeziehung eines Dienstleisters Dienstleister bringt die notwendige Erfahrung auf den Energiemärkten in die Zusammenarbeit ein: unterstützt die Implementierung: Strukturierung des Prozesses Präqualifikation Verträge sorgt für die Infrastruktur: Bereitstellung und Installation Kommunikationsset IT-Anbindung mit Datentransfer zum Übertragungsnetzbetreiber 24 h Leitwarte mit Einbindung in vorhandenes Prozessleitsystem vermarktet die Regelenergiebereitstellung optimal: Gebotsfindung, Gebotsüberwachung, Vertragscontrolling, Clearing/Abrechnung, Abrufüberwachung und Dokumentation Bündelung mehrer Unternehmen mit Ersatzaktivierung 19

20 Vermarktung durch Dienstleister 20

21 Vermarktung durch Dienstleister Beispiel (1/4) 21

22 Vermarktung durch Dienstleister Beispiel (2/4) 22

23 Vermarktung durch Dienstleister Beispiel (3/4) 23

24 Vermarktung durch Dienstleister Beispiel (4/4) 24