Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Teil B: Künftige Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber im Smart Grid der Zukunft

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1 VDE-Positionspapier der ITG-Fokusgruppe Energieinformationsnetze und Systeme Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Teil B: Künftige Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber im Smart Grid der Zukunft Dr.-Ing. Jörg Benze, T-Systems Multimedia Solutions GmbH, Dresden / 1

2 Motivation und Überblick Teil A beschreibt die Grundzüge der intelligenten Energieversorgung der Zukunft aus technologischer Sicht. Hierbei steht die Verteilungsnetzautomatisierung im Vordergrund, welche als eine entscheidende Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung der Energiezukunft betrachtet wird. Teil B adressiert die wirtschaftlichen und kaufmännischen Aspekte der zukünftigen Energieversorgung. Es werden mögliche Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber beschrieben und die dafür erforderlichen regulatorischen Rahmenbedingungen aufgezeigt. Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Teil B: Künftige Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber im Smart Grid der Zukunft / 2

3 Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Begriff Verteilungsnetzautomatisierung Zerlegung von bisher zentral geführten Netzen in selbständige, aber verbundene Regelkreise mit der automatisierten Abbildung der energiewirtschaftlichen Grundprozesse Definierte Interaktion mit den benachbarten Netzregionen, den Anschlussobjekten der Endkunden sowie dem Energie-Markt Die Netze bleiben in der dienenden Rolle gegenüber dem Markt, benötigen aber eine aktivere Rolle als in der Vergangenheit Die Wechselwirkung zwischen Markt- und Netzfunktionen erfordert einen erweiterten Verantwortungsbereich der Verteilungsnetzbetreiber (VNB) / 3

4 Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Abbildung 14 (Teil B): Zellulare Netzstruktur zur Granulierung des Energiesystems / 4

5 Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung im Smart Grid Verstärkte Interaktion des VNB erforderlich mit: Übertragungsnetzbetreiber: Gewährleistung der Systemstabilität Energiemarkt: Vermeidung von Netzengpässen Technische Umsetzung erfordert Normen und Standards für Informationsmodelle und Kommunikation! IEC-Normen, z. B / 5

6 Empfehlungen und Ausblick Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung Informationstechnische Infrastruktur Gemeinsame intelligente Energieinfrastruktur bis hin zum Endkunden als Grundlage für Markt- und Netzakteure Die Entwicklung dieser Kommunikations- und Diensteinfrastruktur als Basis von Smart Grids ist eine interdisziplinäre Aufgabe und sollte unter Koordinationsaspekten staatlich unterstützt werden. Zu prüfen wäre die Zuordnung dieser Infrastrukturmaßnahmen zum Verteilungsnetzbetreiber in systemischer Verantwortung für die energetische und informationstechnische Einheit im Spartenverbund. Der Verteilungsnetzbetreiber kann diese Struktur dann Marktteilnehmern diskriminierungsfrei zur Verfügung stellen sowie Synergien und eine dauerhafte Weiterentwicklung sichern / 6

7 Empfehlungen und Ausblick Teil A: Verteilungsnetzautomatisierung Entwicklung und Standardisierung geeigneter Schnittstellen Schaffung und Anwendung von standardisierten Schnittstellen zwischen den im Energieinformationsnetz verteilten Komponenten sowie deren Integration in die gemeinsame Informations- und Diensteplattform Spätere Änderungen an den Schnittstellen müssen integriert werden können, ohne weitreichende Änderungen an allen ausgebrachten Geräten vornehmen zu müssen zukunftsträchtige Interoperabilität Die Hersteller von Automatisierungstechnik sollten standardisierte Schnittstellen auf Basis akzeptierter Standards für Kommunikation und Datenmodelle implementieren (insbesondere die Normenreihe IEC ist von besonderer Bedeutung) / 7

8 Teil B: Geschäftsmodelle für VNBs im Smart Grid Geschäftsmodelle basieren auf Wertschöpfungsbereichen des VNBs, die derzeit z.t. erbracht werden und künftig im Smart Grid zu erbringen sind! Das Ebenen-Modell dient zur Differenzierung: Akteursebene SUPPORT Unterstützung der Marktakteure Informationsebene DIENSTE im Energieinformationsnetz sowie Informations- und Datendienste Infrastrukturebene NETZ erweitertes Netzmanagement im Smart Grid / 8

9 Geschäftsmodelle Netz & Informationsebene Erweiterte Netzführung Ausdehnung des Netzmanagement auf die VNB-Netzebene Einführung der Ampelregelung mit Steuerungsaufgaben für den VNB In einem Smart Grid sollten dann zusätzlich zum Bezieher, auch die Einspeiser Netznutzungsentgelte entrichten! Energieinformationsnetz.. steht Marktteilnehmern diskriminierungsfrei zur Verfügung. Der Aufbau der Informations- und Diensteplattform kann arbeitsteilig erfolgen, Sensorik und Aktorik sollte vom VNB aufgebaut werden. Struktur der Informations- und Diensteplattform (4 Varianten denkbar): 1. Vollständig dezentrale Lösung 2. Gebündelt dezentrale Lösung 3. Zentrale Lösung 4. Dezentrale Lösung mit zentralem Zugang Wertangebot liegt in der Bereitstellung der Daten mit Bezug zum VN und den angeschlossenen Erzeugungsanlagen und Verbrauchern! / 9

10 Geschäftsmodelle - Akteursebene Unterstützung der regionalen Akteurs- / Marktebene Regionaler Leistungsausgleich durch den VNB. Dieses Geschäftsmodell stellt ein Dienstleistungsangebot dar, in dem sowohl die Bereitstellung von Systemdienstleistungen für den ÜNB ( Netz als Kraftwerk ) als auch die Interaktion mit den regionalen Marktakteuren zur Stabilisierung des Verteilungsnetzes durch Steuerung der Flexibilitäten betrachtet wird. Einbindung der Erzeuger- und Verbrauchsseite für zusätzliche Flexibilitäten Anreiz kann sowohl auf der Seite der Marktakteure, als auch beim VNB liegen, weshalb zwei Optionen zu betrachten sind: Option 1: Zusätzliche Flexibilitäten vom VNB für den ÜNB Option 2: Zusätzliche Flexibilitäten durch einen regional vereinbarten Leistungsausgleich mit den regionalen Marktakteuren / 10

11 Empfehlungen und Ausblick Geschäftsmodelle erfordern Smart Grid Realisierung Definition der Leitplanken für die Ausgestaltung notwendig! Zuordnung der Rolle für Aufbau & Betrieb erforderlich! Schaffung von Sonder-Refinanzierungsoptionen zwingend! Empfehlungen für die Energiewirtschaft Verantwortung für Aufbau der IKT-Infrastruktur auf den VNB übertragen VNB sollten in enger Kooperation mit der IKT-Wirtschaft die Planung, Ausgestaltung und auch die Übertragung auf einen Betreiber initiieren. Der VNB ist ein Hauptanforderungsgeber und verfügt über umfangreiche Erfahrungen im Bereich des Aufbaus technischer (Energie)Infrastrukturen Die IKT-Industrie schließt die IT- und TK-Lücke und nutzt die Erfahrungspotenziale aus der Netzanbindung, der Dienstleistung und dem Betrieb / 11

12 Vielen Dank / 12

13 Über die ITG-Fokusgruppe Energieinformationsnetze Die AG Leiter Ullrich C.C. Jagstaidt Georg-August-Universität Göttingen Leiter AG Geschäftsmodelle Dr.-Ing. Jörg Benze T-Systems Multimedia Solutions GmbH, Dresden Leiter Fokusgruppe Energieinformationsnetze und -Systeme Christian Hübner ifak Institut f. Automation und Kommunikation e.v. Magdeburg Leiter AG Verteilungsnetzautomatisierung / 13

14 Über die ITG-Fokusgruppe Energieinformationsnetze und Systeme Die VDE/ITG Fokusgruppe "Energieinformationsnetze und - Systeme" wurde 11/2009 als interdisziplinäre Expertenarbeitsgruppe der Fachgebiete Elektrische Energietechnik, Automatisierungstechnik und Informations- und Kommunikationstechnik gegründet. Arbeitsschwerpunkt ist die Frage, wie das IKT-System für das Smart Grid zukünftig gestaltet werden kann / 14

15 VDE-Positionspapier Energieinformationsnetze und Systeme: Bestandsaufnahme und Entwicklungstendenzen Im Dezember 2010 wurde das erste Positionspapier Energieinformationsnetze und Systeme: Bestandsaufnahme und Entwicklungstendenzen" veröffentlicht. Ein wichtiges Ergebnis ist die Entwicklung des Generischen Modells eines Energieinformationsnetzes. Das Positionspapier gehört zu den Vorarbeiten, die aus Deutschland in die europäische Smart Grid Standardisierung (Bearbeitung EU-Mandat M/490) eingeflossen sind; hier speziell in die Arbeiten an der Referenzarchitektur des Smart Grid / 15

16 Beitrag zur europäischen Smart Grid Standardisierung Motivation und Einordnung des 2. Positionspapiers (Teil A und Teil B) VDE/ITG Referenzarchitektur Smart Grid (Dezember 2010) EU Smart Grid Architecture Model (Oktober 2012) / 16