e SolCar Beitrag von Fahrzeugbatterien in Elektrofahrzeugen als Speicher in Netzen mit hohem Anteil regenerativer Energien

e SolCar Beitrag von Fahrzeugbatterien in Elektrofahrzeugen als Speicher in Netzen mit hohem Anteil regenerativer Energien Projektpartner: Vattenfall Europe Mining & Generation German E-Cars Research & Development Assoziierte Partner: Siemens Dekra

EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 30.000 Anlagen Source: 50 HertzT

EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 221.000 Anlagen Source: 50 HertzT

EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 750.000 Anlagen Source: 50 HertzT

EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 1.300.000 Anlagen Source: 50 HertzT

EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012) Wind Energie Photovoltaik Biomasse 52 % der Bevölkerung und starke Industrie Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung 20 % der Bevölkerung und schwache Industrie 1.300.000 Anlagen 28 % der Bevölkerung und starke Industrie Source: 50 HertzT

Erzeugerleistung liegt um ein Vielfaches über der Abnahme Last 4 11 GW Erzeugung installiert Speicher- Kapazität 1990 2010 2030 4 11 GW 4 11 GW 13 GW 35 GW 60 70 GW 12 GWh 20 GWh 20 GWh?

EEG-Quoten von 80-100% in Ostdeutschand Bundesdeutscher Durchschnitt 27% Ziel Bund 2020 Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG

Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG 13 bei 50 Hertz-Transmission Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH

Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung Redispatch Winter 2011/2012 Windprognose 50Hertz Redispatch Kappung Erzeugung/Notmaßnahmen Dezember 2011 Januar 2012 Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH,

P in MW Speicherbedarf heute Faktor 10 über aktuellen Kapazitäten Sturmtief Xynthia : Windeinspeisung 28.02. 01.03.2010 in der Regelzone 50Hz Transmission 12'000 10'000 Ist-Vertikale Last Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone Ca. 230 GWh 8'000 6'000 4'000 2'000 0-2'000 28.2.10 0:00 28.2.10 2:00 28.2.10 4:00 28.2.10 6:00 28.2.10 8:00 28.2.10 10:00 28.2.10 12:00 28.2.10 14:00 28.2.10 16:00 28.2.10 18:00 28.2.10 20:00 28.2.10 22:00 1.3.10 0:00 1.3.10 2:00-4'000 1.3.10 4:00 1.3.10 6:00 1.3.10 8:00 1.3.10 10:00 1.3.10 12:00 1.3.10 14:00 1.3.10 16:00 1.3.10 18:00 1.3.10 20:00 1.3.10 22:00

Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission In 2005 in 15 min: +/- 300 MW in 60 min: +/- 1.000 MW in 24 h: +/- 5.000 MW In 2011 in 15 min: +/- 1.000 MW in 60 min: +/- 3.000 MW in 24 h: +/- 7.000 MW

P in MW Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kwh-batterie für 500 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen Batterieladestand von 50% der verfügbare Hub von 50 100% bzw. von 50 0% entspricht einer Energie von 250 GWh Ca. 230 GWh 12'000 Ist-Vertikale Last 10'000 Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone 8'000 6'000 4'000 2'000 0-2'000 28.2.10 0:00 28.2.10 2:00 28.2.10 4:00 28.2.10 6:00 28.2.10 8:00 28.2.10 10:00 28.2.10 12:00 28.2.10 14:00 28.2.10 16:00 28.2.10 18:00 28.2.10 20:00 28.2.10 22:00 1.3.10 0:00 1.3.10 2:00 1.3.10 4:00 1.3.10 6:00 1.3.10 8:00 1.3.10 10:00 1.3.10 12:00 1.3.10 14:00 1.3.10 16:00 1.3.10 18:00 1.3.10 20:00 1.3.10 22:00-4'000

Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung 5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kwh-batterie für 100 km Reichweite Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit geringer Leistung von 2-4 kw über 6-8 h, können aber temporär über ein Leitsystem auf 20 kw Laden oder Entladen geschaltet werden es steht eine pos. / neg. Regelleistung von 4.000-5.000 MW für ca. 30-60 Minuten zur Verfügung

Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand Heutiges Standardverfahren 100 % X % t1 t2

Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Nutzer-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % t1 t2

Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug e-solcar Teilthema X % Aufruf zu max. Laden t1 t2

Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung Ladezustand 100 % Kommunikation Übertragungsnetz- Fahrzeug e-solcar Umbau Fahrzeug auf Rückspeisung e-solcar X % Aufruf zu max. Laden Abstimmung Nutzervorgaben- Netzaufrufe e-solcar Aufruf zu max. Rückspeisen t1 t2

Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Photovoltaik-Anlagen auf urbanen Wohnblocks (Quelle: www.solaranlage.eu) Modellierung in e-solcar durch 1000 qm PV-Anlage mit 120 kw-peak

Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle: www.bine.info) Modellierung in e-solcar durch Großbatteriespeicher mit 2 MWh, davon 0,5 MWh nutzbar

Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Kommerzielles wärmegeführtes, nichtblindleistungsfähiges Mini-BHKW von Lichtblick (36 kw thermisch, 19 kw elektrisch) Entwicklung eines stromgeführten, blindleistungsfähigen Mini-BHKW in e-solcar (ca. 40 kw th / 28 kw el.)

Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Parkplatzsituation im Wohngebiet E-SolCar Flotte mit 46 Fahrzeugen

Einbindung in das e-solcar Gesamtkonzept Modellierung realer Verhältnisse im städtischen Raum Entwicklung eines Leitsystems mit Siemens

Ausblick auf SMART Capital Region Partner: - Stromnetz Berlin - Vattenfall Europe - e on edis - German E-Cars - 50 Hertz Transmission - Siemens - Stadtwerke Cottbus - EnviaM - Stadtwerke Forst / Umetriq - MitNetz-Strom - Enertrag eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

Ausblick auf SMART Capital Region - Erzeugerdaten (fossil, EEG) Erfassung regenerativer Überschüsse in Brandenburg - Abnehmerdaten (steuerbar, nichtsteuerbar) - Power-to-Gas - Power-to-Heat - Micro Grid (PV, Batterie, E-Cars, Mini-BHKW) - Besucherzentrum - Leitsystem mit öffentlichkeitswirksamer Visualisierung

Ausblick auf SMART Capital Region Power to Vehicle / Vehicle to Grid 120 kw peak PV-Anlage Batterie 2 MWh / 0,5 MWh 16 E-Cars auf dem BTU Campus, weitere 30 in der Region eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg MSR-Raum

Ausblick auf SMART Capital Region Power to Gas eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg Elektrolyse als steuerbare Last 150 kw

Ausblick auf SMART Capital Region Elektroboiler Power to Heat BHKW Absorbtionskälteanlage Wärmespeicher eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

Ausblick auf SMART Capital Region Last-Management 20 kv Campus-Netz mit ca. 2 MW Höchstlast eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

Ausblick auf SMART Capital Region Netzkonzept zur Versorgung von Berlin mit regenerativen Überschüssen aus Brandenburg Kommerzielles Netztrainingszentrum der Fa GridLab als BTU-An-Institut (50 Hertz / Elia) Netzforschung- und Ausbildungszentrum der BTU mit finanzieller Förderung der 50 Hertz Transmission und der DFG-Deutschen Forschungsgemeinschaft Trainingszentrum GRID-LAB (existent) eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Weitere Infos unter www.tu-cottbus.de/cebra/