Blackout grossflächiger grenzüberschreitender Stromausfall / Blackout Panne électrique généralisée et transfrontalière DER BLACKOUT POTENTIELLE AUSLÖSER UND GEGENMAßNAHMEN TNG SFN, Patrick Wajant Seite 1 09.12.2016
AGENDA 01 02 03 04 05 Die TransnetBW und ihre Aufgabe Aufgaben der Systemführung Aktuelle Herausforderungen für das Übertragungsnetz Der Blackout Potentielle Auslöser & Gegenmaßnahmen Fazit
01 Die TransnetBW und ihre Aufgabe
Die TransnetBW im Europäischen Verbundnetz IM HERZEN DES EUROPÄISCHEN VERBUNDNETZES / Continental Europa Installierte Leistung: 631 GW 1) Höchstlast: 390 GW 1) Jahresarbeit: 2530 TWh 1) Bevölkerung: 450 Mio. 1) / Deutschland Installierte Leistung: 188/78 GW 2) Höchstlast: 80 GW 1) Jahresarbeit: 606 TWh 3) Bevölkerung: / TransnetBW 82 Mio. Installierte Leistung: 18/6,5 GW 2) Höchstlast: 11 GW 1) Jahresarbeit: 62 TWh 3) Bevölkerung: 11 Mio. 1) TransnetBW Deutschland Continental Europe Seite 5 1) Stand 2012 2) Stand GES2013, EE02.2014 3) Stand 19.02.2014
Die TransnetBW und ihre Aufgabe STRUKTUR DES VERSORGUNGSSYSTEMS Übertragungsnetz 380-/ 220 kv ENTSO-E ENTSO-E Verteilnetze z.b. 110 kv Weiterverteiler z.b. 20 kv Weiterverteiler + Stadtwerke Seite 6 z.b. 0,4 kv Weiterverteiler + Stadtwerke
Die TransnetBW und ihre Aufgabe BEDINGUNGEN FÜR EINEN SICHEREN BETRIEB DES STROMVERSORGUNGSSYSTEMS / Einhaltung des Leistungsgleichgewichts zwischen Erzeugung und Verbrauch unter Berücksichtigung des Leistungsaustausches mit anderen Übertragungsnetzen / Einhaltung der zulässigen Betriebsparameter (Strom und Spannung) Seite 7
02 Aufgaben der Systemführung
Aufgaben der Systemführung SYSTEMVERANTWORTUNG DES ÜNB NACH ENERGIEWIRTSCHAFTSGESETZ (ENWG) / Als Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) ist die TransnetBW für die Sicherheit des Elektrizitätsversorgungssystems in ihrer Regelzone verantwortlich. / Im Fall einer Gefährdung der Sicherheit des Systems ergreift TransnetBW die erforderlichen Gegenmaßnahmen (z.b. Netzschaltungen, Eingriffe in den Erzeugungspark, bis hin zur Anweisung von Lastabschaltungen) / Die Marktteilnehmer sind zur Unterstützung der Maßnahmen gemäß den Vorgaben und der Führung des ÜNB verpflichtet. Seite 9
Hauptschaltleitung Wendlingen IM HERZEN DES ÜBERTRAGUNGSNETZES Seite 10 Systembilanz Netzführung Netzbetriebsplanung
03 Aktuelle Herausforderungen für das Übertragungsnetz
Aktuelle Herausforderungen für das Übertragungsnetz DIE HERAUSFORDERUNGEN NEHMEN ZU Rückgang konventionelle Erzeugung Stilllegungen Abschaltung weiterer Kernkraftwerke Verzögerungen beim Netzausbau Übertragungsnetz Zubau Erneuerbarer Energien Weiter zunehmender Transportbedarf Nord nach Süd Fehlende Anreize zum Kraftwerksneubau im Süden
Marktergebnis und physikalische Flüsse (vor Gegenmaßnahmen) - Angaben in GW Ergebnisse Netzanalysen GS Starklast/Starkwind, (t+1) (t+1) DK/SE 1,4 DK/SE 1,4 NL 1,5 12,9 0,0 PL Handelsfluss in GW NL 3,8 12,9 3,2 PL Phys. Leistungsfluss in GW 0,7 1,2 0,0 CZ 0,7 0,1 2,2 CZ FR 0,8 10,1 AT FR 0,7 3,6 AT CH CH Hoher Handelsfluss DE AT von rd. 10 GW Physikalischer Leistungsfluss erfolgt jedoch zur Hälfte über PL und CZ 13
Stromkreisauslastung vor und nach Gegenmaßnahmen ohne gesicherten RD in AT im (n-1)-fall Ergebnisse Netzanalysen GS Starklast/Starkwind, (t+1) Vor Gegenmaßnahmen Nach Gegenmaßnahmen (KRA-VIE ein) (t+1) Bedarfsdimensionierende Engpässe 0 % 50 % 100 % 150 % 200 % 0 % 50 % 100 % 150 % 200 % Weiträumige Engpässe im deutschen und österreichischen 380/220-kV-Netz (insbesondere in Nord-Süd-Richtung) Hohe Nord-Süd-Transportaufgabe zur Ableitung des Leistungsüberschusses in Küstennähe 14
04 Der Blackout Potentielle Auslöser & Gegenmaßnahmen
Der Blackout Potentielle Auslöser PFLANZENFLIEß IN LEITUNGSTRASSE AM 06.07.2014 BEI NIEDERSTOTZINGEN Seite 16
00:00 00:45 01:30 02:15 03:00 03:45 04:30 05:15 06:00 06:45 07:30 08:15 09:00 09:45 10:30 11:15 12:00 12:45 13:30 14:15 15:00 15:45 16:30 17:15 18:00 18:45 19:30 20:15 21:00 21:45 22:30 23:15 Der Blackout Potentielle Auslöser SONNENFINSTERNIS AM 20.03.2015 40000 35000 PV-Einspeisung in Deutschland (zwei Szenarien) Installierte PV-Leistung 30000 25000 MW 20000 15000 10000 19,2 GW 12,6 GW 5000 0 Seite 17 Wolkenlos Orig. Wolkenlos SoFi Bedeckt Orig. Bedeckt SoFi
Der Blackout Potentielle Auslöser MASTUMBRUCH BEI FÜTZEN 13.05.2015 / Anlage 5200/Mast 85 vollständig durch Windhose zerstört, benachbarte Masten beschädigt. / Versorgung der Stadt Konstanz über das Netz der Schweiz. / Lastreduktion der Bodensee-Wasserversorgung. Seite 18
Der Blackout Potentielle Auslöser MASTUMBRUCH BEI FÜTZEN 13.05.2015 Seite 19
Der Blackout Gegenmaßnahmen LANGFRISTIGE LÖSUNG: NETZAUSBAU Im A-Szenario des Netzentwicklungsplans: / Ultranet (2 GW) --> bestätigt / SuedLink (2 x 2 GW) --> bestätigt / AC-Ausbaumaßnahmen --> bestätigt / alle BBPl-Maßnahmen --> bestätigt Weitere Informationen zum Netzausbau: / www.transnetbw.de/de/ultranet / www.netzentwicklungsplan.de Seite 20 Quelle: NEP
Der Blackout Gegenmaßnahmen FLANKIERENDE MAßNAHMEN NOTWENDIG Netzentwicklungs plan umgesetzt Heute In den nächsten Jahren werden die systemschwächenden Ereignisse überwiegen. Die Gewährleistung der Versorgungssicherheit hängt maßgeblich vom erfolgreichen und zeitgerechten Netzausbau ab. Seite 21 Zu erwartende Verzögerungen beim Netzausbau erfordern flankierende Maßnahmen!
Der Blackout Gegenmaßnahmen RESERVEKRAFTWERKE IN DER TRANSNETBW REGELZONE Reserve-KW in BaWü (918MW): / Marbach GT2, GT3 und DT3, 424MW / Walheim 1 und 2, 244MW / Heilbronn 5 + 6, 250MW Heilbronn Marbach Walheim Seite 22 Quellen: www.wikipedia.de
05 Fazit
Fazit FAZIT / Die Liberalisierung der Energiewirtschaft, die Energiewende und der beschleunigte Kernkraft-Ausstieg bringen das Übertragungsnetz an die Grenze der Leistungsfähigkeit. / Ein Blackout kann viele potentielle Auslöser haben. Dafür ist aber, wie in anderen technischen Bereichen auch, eine Verkettung unglücklicher Umstände notwendig. / Der bedarfsgerechte Netzausbau ist für einen (n-1)-sicheren Betrieb des Energieversorgungssystems dringend notwendig und unverzichtbar. / Flankierend hierzu sind - zumindest temporär weitere Maßnahmen, wie z.b. die Kontrahierung von Netzreserve notwendig. Seite 24
FÜR EINE SICHERE UND ZUVERLÄSSIGE STROMVERSORGUNG
Standorte UNTERNEHMENSZENTRALE STUTTGART PARISER PLATZ OSLOER STRAßE 15-17 70173 STUTTGART TELEFON: +49 (0) 7 11 / 21 858-0 HAUPTSCHALTLEITUNG WENDLINGEN OHMSTRASSE 4 73240 WENDLINGEN TELEFON: +49 (0) 70 24 /44-0 www.transnetbw.de