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Deutschlands Mitwirkung an einer europäischen Energiewende Ansprüche und Lernmomente am Beispiel technischer Aspekte 17/5/213, Michael Döring
Übertragungsnetzbetreiber beschäftigen sich mit PV. 4
Photovoltaikleistung in Deutschland installierte PV-Leistung [MW] 35 3 25 2 15 1 5 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 5
installierte PV-Leistung [MW] Photovoltaikleistung in Deutschland / geänderte Netzanschlussregeln 35 3 25 2 15 1 5 Produktnorm VDE V 126-1-1 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 6
installierte PV-Leistung [MW] Photovoltaikleistung in Deutschland / geänderte Netzanschlussregeln Anpassung erforderlich 35 3 25 2 15 1 5 VDE-AR-N 415 Richtlinie & Übergangsregelung BDEW Mittelspannungs- Richtlinie Produktnorm VDE V 126-1-1 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 7
Photovoltaikleistung in Deutschland / rückwirkende Anpassung erforderlich 35 installierte PV-Leistung [MW] 3 25 2 15 1 5 VDE-AR-N 415 Richtlinie & Übergangsregelung BDEW Mittelspannungs- Richtlinie Sterbekurve Anlagen vor 211 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 8
Photovoltaikleistung in Deutschland / rückwirkende Anpassung (verpflichtet) 35 installierte PV-Leistung [MW] 3 25 2 15 1 5 Sterbekurve Anlagen vor 211 Systemstabilitäts Verordnung 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 9
Windleistung in Deutschland installierte Windleistung [MW] 35 3 25 2 15 1 5 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 1
35 Windleistung in Deutschland / neue Netzanschlussregeln für Übertragungsnetze installierte Windleistung [MW] 3 25 2 15 1 5 Ergänzende NAR für Windenergieanlagen 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 11
35 Windleistung in Deutschland / neue Netzanschlussregeln für (fast) alle installierte Windleistung [MW] 3 25 2 15 1 5 Ergänzende NAR für Windenergieanlagen BDEW MS Richtlinie 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 12
35 Windleistung in Deutschland / rückwirkende Anpassung erforderlich installierte Windleistung [MW] 3 25 2 15 1 5 Ergänzende NAR für Windenergieanlagen BDEW MS Richtlinie Sterbekurve Anlagen vor 29 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 13
35 Windleistung in Deutschland / rückwirkende Anpassung (freiwillig) installierte Windleistung [MW] 3 25 2 15 1 5 Ergänzende NAR für Windenergieanlagen BDEW MS Richtlinie Sterbekurve Anlagen vor 29 SDL Wind Verordnung 199 1995 2 25 21 215 22 225 23 14
Die Entwicklung des Regelwerks verlief iterativ. Ähnlichen Handlungsbedarf gibt es auch in anderen EU Staaten. Abschaltfrequenzen 5,5 Hz 51, Hz 5,2 Hz 51,5 Hz 5, Hz 51,5 Hz 49,5 Hz 49, Hz 47,5 Hz 47,5 Hz 47,5 Hz 1.12.98 1.5.1 1.9.5 1.1.9 1.7.12 Normen und Richtlinien; Niederspannung, Mittelspannung 15 ECOFYS 4.3.213
Geht der EE Ausbau zu schnell? Der EE Anteil im Strombereich steigt EE Anteil am Bruttostromverbrauch [%] 4 35 3 25 2 15 1 5 Quelle: BMWi / BMU: Erster Monitoring-Bericht Energie der Zukunft, Dezember 212 16
wie erforderlich zur Zielerreichung (NREAP). EE Anteil am Bruttostromverbrauch [%] 4 35 3 25 2 15 1 5 Mindestziel:35% EE am Bruttostromverbrauch 17
Die deutschen NREAP Ziele für PV unterscheiden sich stark von denen der anderen EU Staaten. Datenquelle: EPIA Global Market Outlook 212, eigene Darstellung; Dänemark, Ungarn, Irland, Polen, Rumänien, Schweden, Zypern, Litauen, Luxemburg, Malta unter 15 W/Einwohner nicht im Diagramm dargestellt 18
Die technische Umsetzung ist nur unter Mitwirkung der Nachbarn machbar. > 5 GW PV Leistung (noch ohne Wind o.ä.) übersteigt die minimale Netzlast in Deutschland (ca. 4 GW). > Damit werden bisweilen Exporte bzw. Ringflüsse über angrenzende Netzgebiete erzwungen. > Die Übertragungskapazitäten müssen nicht nur innerhalb Deutschlands mit der EE- Leistung mitwachsen. > Die Interessenlage ist jedoch divers und z.t. widersprüchlich. 19
Die Systemverantwortung wird immer mehr eine gemeinschaftliche Aufgabe. > Die Systemverantwortung War bislang Domäne der Übertragungsnetzbetreiber Lässt sich schon jetzt nicht mehr national abgrenzen; Greift künftig über verbindliche Regeln durch auf unterlagerte Netzebenen bis hin zur Niederspannungssteckdose Erfasst faktisch alle Einspeiser (Requirements for Generators significant grid users gültig ab 8 W) 2
Auch die aktuell gültigen Richtlinien weisen noch Forderungen auf, die nicht zukunftsfest sind! 5, 47,5 5,5 5,1 5,15 5,2 51, 51,5 f Netz (Hz) P = 4% P M pro Hz 48% % P/P M 21
Nur wer seine Ziele ernst nimmt und ihnen treu bleibt, wird sie erreichen. Vorausschauen hilft! Dr. Ing. Ecofys Germany GmbH k.burges@ecofys.com 22