VDE-ETG-Studie Regionale Flexibilitätsmärkte RegioFlex. Volkmar Berg
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1 VDE-ETG-Studie Regionale Flexibilitätsmärkte RegioFlex Volkmar Berg
2 Agenda 1. Die Stadtwerke München 2. VDE-ETG-Studie RegioFlex - Flexibilitätsmärkte als Baustein der zukünftigen Energieversorgung? Wie sehen die Rahmenbedingungen aus? Wozu ein weiterer Handelsplatz? Prozesse des RegioFlex 3. Fazit und Ausblick Welche Schlüsse sind zu ziehen? Wo besteht weiterhin Handlungsbedarf? 2
3 Die Stadtwerke München (SWM) Geschäftsgebiete Strom (Erzeugung, Verteilung, Vertrieb) Fernwärme (Erzeugung, Verteilung, Vertrieb) Erdgas (Verteilung, Vertrieb, Exploration) Wasser (Gewinnung, Verteilung, Vertrieb) Bäder (Hallen-, Freibäder, Saunen, Prinzregentenstadion Eislauf) Mobilität (MVG: U-Bahn, Tram, Busse und mehr) Telekommunikation (Netze, Vertrieb über Tochter M-net) 3
4 Die Stadtwerke München (SWM) SWM als Wirtschaftsfaktor Kunden Mitarbeiter rund Umsatz 2013 rund 1,1 Millionen (Energie und Wasser) rund 6,3 Milliarden Euro Stromnetz Fernwärmenetz Erdgasnetz Wassernetz Verkehrsnetz rund km rund 800 km rund km rund km rund 636 km 4
5 Die Stadtwerke München (SWM) Citizen Value als Leitmotiv SWM handeln wirtschaftlich, aber nicht Gewinn maximierend. Ziel ist es, den Nutzen für die Münchner Bürger die Münchner Wirtschaft und den Stadthaushalt in Summe zu optimieren 5
6 Die Stadtwerke München (SWM) Ausbauoffensive Erneuerbare Energien Ziel: Bis 2025 wollen die SWM so viel Ökostrom in eigenen Anlagen produzieren, wie ganz München verbraucht. Das sind rund 7,5 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr. München wird damit weltweit die erste Millionenstadt sein, die dieses Ziel erreicht. Bis 2025 stellen die SWM ein Budget von 9 Milliarden Euro zur Verfügung. In Kürze erreichen die SWM großen Meilenstein der Ausbauoffensive: Dann erzeugen sie so viel Ökostrom in eigenen Anlagen, wie die Münchner Privathaushalte und die elektrischen Verkehrsmittel der MVG benötigen. 6
7 Die Stadtwerke München (SWM) Erzeugung in München und Ausbauoffensive Erneuerbare Energien München und Region 3 Heizkraftwerke 8 Heizwerke 1 Blockheizkraftwerk 12 Wasserkraftwerke und eine Beteiligung 1 Windkraftanlage 3 Geothermie-Anlagen (davon eine in Bau) Diverse Solaranlagen GROSS- BRITANNIEN SCHWEDEN BELGIEN DEUTSCHLAND München POLEN MÜNCHEN UND REGION 13 Wasserkraftwerke Windkraftanlage Geothermieanlage 2 Biogasanlagen 19 Photovoltaikanlagen DEUTSCHLAND EUROPA 3 Offshore-Windparks (Nordsee*) 14 Onshore-Windparks (Brandenburg, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Sachsen-Anhalt) 2 Solar-Parks (Bayern und Sachsen) SPANIEN FRANKREICH KROATIEN MÜNCHEN UND REGION Offshore-Windpark (Großbritannien*) Onshore-Windparks (Belgien, Frankreich, Kroatien, Polen, Schweden*) Parabolrinnen-Kraftwerk (Spanien) Stand 8/2014 * im Bau 7
8 Agenda 1. Die Stadtwerke München 2. VDE-ETG-Studie RegioFlex - Flexibilitätsmärkte als Baustein der zukünftigen Energieversorgung? Wie sehen die Rahmenbedingungen aus? Wozu ein weiterer Handelsplatz? Prozesse des RegioFlex 3. Fazit und Ausblick Welche Schlüsse sind zu ziehen? Wo besteht weiterhin Handlungsbedarf? 8
9 VDE-ETG Studie Regioflex VDE-ETG Studie Regioflex Veröffentlichungsdatum: September 2014 Ersteller: RheinEnergie, SWM, Wissenschaftler, Freiberufler Schwerpunkt: Konzeptstudie zu einem marktlich/organisatorischem Ansatz (konkrete Anforderungen des Netzbetriebs nur ansatzweise berücksichtigt) Weiterentwicklung: u. a. im BDEW (Arbeitstitel: smart grids Ampelkonzept) 9
10 VDE-ETG Studie Regioflex Was ist ein Smart Grid? Quelle: BDEW, 3/
11 VDE-ETG Studie Regioflex Flexibilität im Smart Grid Quelle: BDEW, 3/
12 VDE-ETG Studie Regioflex Die Netzampel als Indikator Grüne Phase Keine Netzengpässe bei grenzüberschreitendem Handel Keine lokalen Engpässe/kritischen Netzzustände Markt und sicherer Netzbetrieb im Einklang Gelbe Phase Keine Netzengpässe beim grenzüberschreitenden Handel Lokale Netzengpässe und/oder lokale Spannungsstabilität gefährdet Nutzung lokaler Flexibilitätsoptionen durch VNB (marktbasiert) Rote Phase Engpässe an den grenzüberschreitenden Kuppelstellen Lokaler Netzengpass, dem unzureichende Flexibilitätsoptionen gegenüberstehen Übergang in zentrale Netzsteuerung (EnWG 13 II und EnWG 14a) 12
13 VDE-ETG Studie Regioflex Die gelbe Phase Erklärung RegioFlex in Kurzform Der Verteilnetzbetreiber greift unter Berücksichtigung der physikalischen Wirkung auf den Netzengpass auf vertraglich gebundene Flexibilität ( Hoch- /runterfahren von Anlagen oder Verbrauch) zu In der Regel wird dies über einen Lieferanten erfolgen, der viele kleine Flexibilitätspotenziale aggregiert (Lieferant als Aggregator) Der Flexibilitätsanbieter erhält dafür eine Vergütung, die von Parametern wie Höhe (Leistung), Menge (Energie), Vorlaufzeit etc. abhängt 13
14 VDE-ETG Studie Regioflex Die Netzampel im Netzaggregationsbereich Netzgebiet eines VNB geprägt durch unterschiedliche Netztopologie Strahlen- und/oder Ringnetze (offen/geschlossen) Grad der Vermaschung (rurale oder urbane Netzstrukturen) Notwendig für RegioFlex: VNB teilt sein Netzgebiet nach technischen Gesichtspunkte in sog. Netzaggregationsbereiche auf Anzahl, Ausdehnung, messtechnische Ausstattung der Netzaggregationsbereiche nach technischer Erfordernis des VNB Erfassung des Zustands je Netzaggregationsbereich Ohne Erkennung kann weder die Notwendigkeit des Einsatzes von Flexibilitäten noch die Wirkung solcher Flexibilitäten beurteilt werden 14 Quelle: VDE/ETG-Studie RegioFlex, 9/2014
15 VDE-ETG Studie Regioflex Vorschlag zur Ausgestaltung des RegioFlex-Konzepts (1/2) Ziel: Nutzung von lokalen, marktbasierten Mechanismen zur Vermeidung kritischer, lokaler Netzsituationen Basis: Prognose- und Ist-Daten des Netzbetriebs Analogie: Regelenergiemarkt der Übertragungsnetzbetreiber, erweitert um Regionalitätskomponente Voraussetzungen: Bedarfsanalyse und Ableitung von Flexibilitätsprodukten durch den VNB Präqualifikationsverfahren (mit Regionalitätskomponente) Sofern möglich: Standardisierung der Produkte zur Sicherstellung von Liquidität Sofern erforderlich (hohe EE-Einspeisung, geringe Vermaschung): Einstellen der erforderlichen Produkte (lang- bis kurzfristig) durch den VNB am Regioflex Einstellen der Flexibilitätsoptionen inkl. Preis durch Lieferanten/Aggregatoren/ Prosumer 15
16 VDE-ETG Studie Regioflex Vorschlag zur Ausgestaltung des RegioFlex-Konzepts (2/2) Basis: Netzampel-Modell Vergütung: Durch den VNB Kostenerstattung beim VNB über Netzentgelte (solange Kosten Regioflex < Kosten Netzausbau) IT: Performante IKT-Infrastruktur Sicherstellung Datensicherheit/-schutz Mittelfristige Treiber: Potenzielle Erlöse > Kosten/Prozessaufwand zum Bereitstellen der Flexibilitätsoption Fortschritt/Preisdegression Stromspeicher Ende Förderdauer EEG für Erzeugungsanlagen Gesetzliche Vorgaben 16
17 VDE-ETG Studie Regioflex Zeitliche Einordnung des RegioFlex in das Marktgeschehen Quelle: VDE/ETG-Studie RegioFlex, 9/
18 VDE-ETG Studie Regioflex Vorschlag für eine Eingabemaske Quelle: VDE/ETG-Studie RegioFlex, 9/2014 V. Berg / SWM 18
19 VDE-ETG Studie Regioflex Schritt 1: Ermittlung des Flexibilitätspotenzials Quelle: BDEW, 3/
20 VDE-ETG Studie Regioflex Schritt 2: Zielmodell des Flexibilitätsabrufs Quelle: BDEW, 3/
21 Agenda 1. Die Stadtwerke München 2. VDE-ETG-Studie RegioFlex - Flexibilitätsmärkte als Baustein der zukünftigen Energieversorgung? Wie sehen die Rahmenbedingungen aus? Wozu ein weiterer Handelsplatz? Prozesse des RegioFlex 3. Fazit und Ausblick Welche Schlüsse sind zu ziehen? Wo besteht weiterhin Handlungsbedarf? 21
22 Fazit und Ausblick Fazit und Ausblick Fazit Idealbild: RegioFlex könnte Maßnahme zur nachhaltigen Netzintegration von erneuerbaren Energien werden RegioFlex macht Flexibilität nutzbar & unterstützt dadurch die lokale Netzstabilität RegioFlex unterstützt technische & wirtschaftliche Optimierung des Energiesystems RegioFlex ist als regionaler Flexibilitätsmarkt zu verstehen RegioFlex ergänzt bestehende Marktplätze (Börsen, Regelenergie- Markt, virtuelles Kraftwerk) 22
23 Fazit und Ausblick Fazit und Ausblick Offene Punkte für weitere Studien/Untersuchungen: Validierung und Ergänzung des Konzepts aus Sicht Netzbetrieb, v. a. von ruralen Verteilnetzen mit hoher EE-Einspeisung Erweiterung der Rolle des VNB seitens Regulator gewünscht? Ausreichendes Flexibilitätspotenzial in ruralen Verteilnetzen mittel-/langfristig vorhanden? Erarbeitung der Marktregeln und -prozesse Festlegungen zur RegioFlex-Handelsplattform: Aufbau, Anzahl, Ausdehnung, Betreiber etc. Eine Einführung des RegioFlex bedarf der Klärung der offenen Punkte. Realistischerweise ist daher mit einer breiten Einführung erst in einigen Jahren zu rechnen. 23
24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. (TU/ECL) Volkmar Berg Stadtwerke München GmbH
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