Transparenz in Mittel- und Niederspannungsnetzen durch intelligente Verbindung von Mess- und Sekundärdaten

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1 Transparenz in Mittel- und Niederspannungsnetzen durch intelligente Verbindung von Mess- und Sekundärdaten November 2014

2 Die Venios GmbH Junges Technologieunternehmen mit Fokus auf IT- Lösungen für Asset- und Netzmanagement im Mittel- und Niederspannungssystem. Softwareprodukte und Beratung im Bereich Analyse, Monitoring, Optimierung und Steuerung von Stromnetzen, sowie in angrenzenden Bereichen. Die Venios Energy Solution (VES) macht die vollständige live-überwachung, -Analyse und -Prognose von Stromverteilnetzen erstmalig praktikabel möglich. 2

3 Hintergrund Warum gibt es Handlungsbedarf?

4 Dramatische Veränderungen in der Stromerzeugung führen zunehmend zu Netzinstabilitäten und -ausbaubedarf Konventionelle Erzeugung Offshore Windparks Höchstspannung 220/380 kv Konventioneller Energiefluss Hochspannung 110 kv PV-Parks Windparks Industrie/ Gewerbe Aktueller Energiefluss E Probleme im Netz Mittelspannung 6-30 kv BHKW PV Biogas Wind Industrie/ Gewerbe Niederspannung 230/400 V Haushalte mit PV oder BHKW Haushalte & Industrie/Gew. Lösung: Intelligenter Netzumbau 4

5 Welche Handlungsoptionen gibt es? Netzumbau und Netzmanagement im Verteilnetz Betrachtung verschiedener Optimierungsmöglichkeiten Neue Kabel und Trafos Regelbare Ortsnetzstation Abregelung der Erzeuger Demand-Side-Management Energiespeicher / Power-to- Gas / -to-heat Power-to-Gas H 2 Energiespeicher Smart Home Biogas Regelbare Ortsnetzstation Demand Side Management BHKW 5

6 3% Abregelung der Jahresenergiemenge spart 40% des andernfalls nötigen Netzausbaus ein Quelle: BMWi Verteilernetzstudie

7 Verteilnetzbetreiber können ca. 60% der Ausbaukosten einsparen wenn Netzplanung und Netzbetrieb flexibler werden Netzplanung und Asset Management Netzüberwachung und steuerung Klassische Netzplanungsannahmen werden ersetzt durch detailliertere Modelle, Messungen und Szenarien Regelmäßig aktualisierte Datenlage ermöglicht effizientere Instandhaltungsstrategien Weitbereichsregelung für ront, Speicher im Netz und weitere steuerbare Betriebsmittel Aktive Nutzung von Einspeisemanagement und Demand-Side-Management im Netzbetrieb 7

8 Welche Handlungsoptionen gibt es? Netzumbau und Netzmanagement im Verteilnetz Betrachtung verschiedener Optimierungsmöglichkeiten Neue Kabel und Trafos Regelbare Ortsnetzstation Abregelung der Erzeuger Demand-Side-Management Energiespeicher / Power-to- Gas / -to-heat Kosten-Nutzen Analyse -> Auswahl optimaler Ausbaustrategie Power-to-Gas H 2 Energiespeicher Smart Home Biogas Problem: Effiziente Ausbauplanung sowie Positionierung und Ansteuerung intelligenter Netzelemente mit Rücksicht auf den aktuellen und künftigen Netzzustand Regelbare Ortsnetzstation Demand Side Management BHKW 8

9 Zentrale Herausforderung Zum heutigen Zeitpunkt gibt es keine ausreichende, d.h. zeit- und ortsaufgelöste, Transparenz der Netzzustände Die Kenntnis des Echtzeit-Netzzustands ist Voraussetzung für effizienteres Netzmanagement 9

10 Die Venios Energy Solution - Transparenz im Verteilnetz durch innovative Netzüberwachung -

11 Ausgangspunkt: Datenerhebung und -analyse an allen wichtigen Schnittstellen im Energiesystem Mess-, Modell- und Prognosedaten (lokal / regional / national) konventionell regenerativ Großerzeuger Erzeugung Kleinerzeuger Leistung PV- und Windkraftanlagen (anlagengenau) Netz Trafo Netztopologie Betriebsmittel Verluste Verbrauch Industrie Gewerbe Haushalte Lastgänge / Verbrauch (Objektgenau) 11

12 Die Venios Energy Solution (VES) Monitoring für das Verteilnetz Modelldaten zu Erzeugung und Verbrauch Netzdaten Live-Messdaten aus ausgewählten Stellen im Netz Bestimmung der Netzzustände (orts- und zeitaufgelöst) Datenaufbereitung und - bereitstellung an den Leitstand und/oder das Asset Management Power-to-Gas H 2 Energiespeicher Venios Energy Solution Smart Home Regelbare Ortsnetzstation Modelle Sekundärdaten Biogas Demand Side Management BHKW 12

13 Live-Demo

14 Modularer und flexibler Aufbau von VES Datenimport / Datenaufbereitung Ressourcenoptimierte Zustandsüberwachung Verbesserte Netzplanung / Asset Management Schluss des Regelkreises im Netz / Netzführung Weitere Funktionen Schritt 1 Einbindung Netzdaten in rechenbarer Form Datenerhebung zu lokalen Erzeugern und Verbrauchern im Netzgebiet Initiale Netzanalyse Positionierung / Einbindung Messgeräte Modelle und Sekundärdaten Optimierung Netzzustandsmonnitoring Schritt 2 Die Zustände im Netz werden zeit- und ortsaufgelöst transparent Datenbereitstellung in geeigneter Form (z.b. aggregiert) an alle relevanten Funktionen (z.b.leitstand) Anwendungsfunktionen in VES für Netzführung, - planung und weitere Zwecke Einbindung in bestehende Systeme und Prozesse 14

15 Handlungsbedarf besteht laut BMWi-Studie ab sofort: Bis 2022 werden die Netzumbaukosten stark ansteigen Quelle: BMWi Verteilernetzstudie

16 Zusammenfassung & Ausblick Beim VNB sind erste Schritte hin zu einer flexibleren Realdaten-basierten Netzplanung mit hohen künftigen Kosteneinsparungspotentialen bereits heute möglich und sinnvoll Schlanke, modulare, skalierbare Lösungen sind verfügbar -> geringes Risiko Erste VES-Einführungsprojekte bei Kunden laufen erfolgreich Mögliche Synergien zwischen Smart-Meter-Rollout und Netzmanagement (zeitliche Abstimmung möglich?) Nutzung der neuen Modelle und Daten auch in marktlichen Bereichen sinnvoll: z.b. deutschlandweite Zielkundenanalyse, minimierung Ausgleichsenergiekosten durch bessere Verbrauchermodelle, Zahlreiche Projekte erfolgreich abgeschlossen Bessere Daten und die Fähigkeit sie auszuwerten sind entscheidend für künftigen Erfolg in der Energiewirtschaft 16

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 17

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