ROADMAP SPEICHER MITTEL- UND LANGFRISTIGER SPEICHERBEDARF

Ähnliche Dokumente
Möglichkeiten einer weitgehend erneuerbaren Stromversorgung unter Einschluss des Verkehrssektors

Stromspeicher in der Energiewende

Auswirkungen verschiedener Stromangebotsvarianten auf die Schweizer Elektrizitätswirtschaft

SZENARIEN UND RAHMENDATEN

Positive Effekte von Energieeffizienz auf den deutschen Stromsektor

Die Vision einer 100%ig regenerativen Energieversorgung.

Positive Effekte von Energieeffizienz auf den deutschen Stromsektor

Auswirkungen unterschiedlicher Ladestrategien für Elektrofahrzeuge auf das Elektrizitätssystem in Kontinentaleuropa

Haben wir ein Speicherproblem?

Die Energiewende in Deutschland

Aufbau der IBAN (International Bank Account Number)

Die Bedeutung von Eigenverbrauchssystemen mit dezentralen Speichern für Energiewende und Netzausbau

Themenbereiche: Agora Energiewende, IAEW, ISEA RWTH Aachen, ef.ruhr, FENES. Schlagwörter: Flexibilitätsoptionen, Netzintegration, Lastmanagement

Droht Deutschland eine Stromlücke?

Auswirkungen von Power-to-Heat-Anlagen im Markt für negative Sekundärregelleistung auf die Abregelung von erneuerbaren Energien

Die Zukunft der Kernenergie in Europa und Deutschland. Dr. Walter Hohlefelder, Vorstand E.ON Energie AG

Nächste Generation der Stromnetze im Kontext von Elektromobilität

Vom Grünbuch zum Weißbuch Sind wir auf dem richtigen Weg?

Die Energiewende in Deutschland: 100 % erneuerbare Energien für die Stromerzeugung bis 2050

Energielandschaft 2050: Elektrisch und innovativ

Energiewirtschaftliche Entwicklungen im Hinblick auf die Sektorkopplung. ONTRAS.Netzforum

Kostenoptimaler Ausbau der Erneuerbaren Energien in Deutschland

Stromerzeugung, Lastdeckung und

Entwicklung der erneuerbaren Energien und die daraus folgende Bedeutung für die Spitzenenergieproduktion in der Schweiz

Der Netzausbau im Rahmen der Energiewende

Zukunft der Dezentralisierung & der Verteilnetze die Sicht der Schweizer Energiepolitik Dr. Aurelio Fetz

Erneuerbare Energien in und für Bayern. Thomas Hamacher Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme

10. DSV Forum WIE VIEL GRENZKAPAZITÄT BENÖTIGT EINE SICHERE STROMVERSORGUNG?

Bescheinigung für Umsatzsteuerzwecke über die Versendung ins übrige Gemeinschaftsgebiet (gemäß 17a Abs. 3 Satz 1 Nr. 1 Buchstabe b UStDV)

Einfluss des Ausbaus der Photovoltaik auf den Betrieb von herkömmlichen Grundlastkraftwerken in Deutschland

Strompreise 2011 Fakten und Zusammenhänge Kurt Rohrbach, Präsident VSE. VSE-Medienkonferenz, Hotel Bern, 26. August 2010

ÖWAV-Konferenz Speicher-/ Pumpspeicherkraftwerke Einbindung österreichischer Pumpspeicher in den europäischen Strommarkt: Das Netz als Flaschenhals?

BEE. Weltenergiebedarf. (vereinfachte Darstellung nach Shell, Szenario Nachhaltiges Wachstum ) 1500 Exajoules erneuerbare Energien

Dezentrale Energiewende

Markt-Netz-Modell Strom

Fachtagung Elektromobilität

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR SOLARE ENERGIESYSTEME ISE

Warum braucht die Energiewende den Netzausbau?

UMGANG MIT HOHEN PHOTOVOLTAIK- PRODUKTIONSANTEILEN IM DEUTSCHEN STROMNETZ

Welche Rolle spielt die Speicherung erneuerbarer Energien im zukünftigen Energiesystem?

DESIRE. Analyse von Maßnahmen zum Netzengpassmanagement bei verstärkter Einspeisung Erneuerbarer Energien

Gekoppeltes Energiesystemmodell für den Energieumstieg in Bayern

Ausbau Erneuerbarer Energien: Aktueller Stand und Szenarien in Deutschland

Erfolgsfaktoren und Hemmnisse beim weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien

to-gas als Systemlösung für die Integration erneuerbarer Energien Power-to 1) Warum brauchen wir Power-to-Gas? 2) Wie funktioniert Power-to-Gas?

Das Energiekonzept der Bundesregierung

Hans Auer, Günther Körbler, Alexandra Juranitsch, Reinhard Haas

UNITED INTERNET. Business Applications Strategische Partnerschaft mit Warburg Pincus. 8. November 2016

Einsatz von Speichern im Strommarkt

Stromspeicherung. Bedarf und Schlüsseltechnologien aus technisch-wirtschaftlicher Sicht. Hanspeter Eicher VRP

Was wäre, wenn ein flächendeckender Rollout von Solar- Speicher-Systemen stattfände?

Befunde auf der Basis von CVTS

PV-Speicher im künftigen Stromsystem systemdienlicher Beitrag oder individualistische Nische? Impulsvortrag für den PV-Nutzen-Workshop

(Inter-)Nationaler Netzausbau als Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Dipl. Ing. Mag.(FH) Gerhard Christiner 09.

Markt- und Regulierungsdesign, Netzsicherheit und Energiewende

Energiewende in Deutschland und Europa: Flexibilitätsoptionen für den zeitlichen und räumlichen Ausgleich von Strombedarf und Stromerzeugung

Stromspeicher in der Energiewende

Vom Grünbuch zum Weißbuch Sind wir auf dem richtigen Weg?

NERGIESPEICHER SYMPOSIUM 2012

Die langfristige Entwicklung der KWK & Konsequenzen für auf Basis der Studie Interaktion EE-Strom, Wärme, Verkehr

Effizienz künftiger Biomassenutzung - Möglichkeiten und Grenzen zur Integration in die Stromversorgung

Arbeitnehmer in einer neuen europäischen Agrarpolitik aus Sicht des Europäischen Wirtschafts- und Sozialausschusses

Ausbau erneuerbarer Energien erfordert neue Lösungen im Netzbetrieb.

Wärmeszenario Erneuerbare Energien 2025 in Schleswig-Holstein

Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz: Die Wasserkraft im Wettbewerb der Flexibilisierungsoptionen

Europäische Meinungsumfrage zu Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz Repräsentative Ergebnisse in den 27 Mitgliedsländern der Europäischen Union

Potenzial und Einsatzmöglichkeiten von Kraft-Wärme-Kopplung KWK konkret: Die Novellierung des KWK-G. Berlin, 07. Mai 2015

Europäische Meinungsumfrage zu Sicherheit und Gesundheit am Arbeitsplatz Repräsentative Ergebnisse in den 27 Mitgliedsländern der Europäischen Union

Kosten und Wert von CSP Solarstrom

Energieoptimierte Wärmesysteme

Wasserstoff Energieträger der Zukunft?

Versorgungssicherheit und Netzstabilität

Energiespeicher in Deutschland Bedarf Technologien Rahmenbedingungen

Flexibilisierung der Stromnachfrage Entscheidender Baustein der Energiewende

Verteilnetzausbau in Baden- Württemberg Notwendigkeit und Bedarf

Die Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung

FLEXIBILITÄTSPOTENTIAL DER VERBRAUCHER

Erneuerbare Energien und der Umbau der Energieversorgung. RC Stuttgart-Rosenstein 11. Juli 2012

Die Bedeutung von dezentralen PV-Systemen für die deutsche Energiewende

Wie gelingt die Energiewende? Welche Technologien brauchen wir?»

EXPERTENGESPRÄCH NEP Einblick in die Umsetzung des Szenariorahmens Dr. Roland Bauer 3. Juni 2015

zooplus AG Ordentliche Hauptversammlung München, 05. Juni 2013

NEUE NETZE FÜR NEUE ENERGIEN

Der Einsatz Regenerativer bedarf langfristig sicherer Rahmenbedingungen

Atomausstieg in Deutschland

Die aktuelle Situation im europäischen Bahnverkehr aus Schweizer Sicht

Die Versorgungsaufgabe des Gases in einem regenerativen Versorgungssystem. Dipl. Ing. Markus Last Forschungscluster Gas im Energiesystem

Stromspeicher und andere Flexibilitätsoptionen: Politische Rahmenbedingungen. Joachim Nick-Leptin Berlin,13. September 2012

Die Einbindung erneuerbarer Energien ins Smart Grid - Wie wird die zukünftige Energieversorgung nachhaltig sichergestellt

Erneuerbare Energien für Bayern

Erdgas aus Wind und Sonne die SolarFuel-Technologie

Gutachten zur Ermittlung des elektrizitätswirtschaftlichen Bedarfs der 380-kV-Leitung von Bünzwangen nach Goldshöfe (EnLAG-Projekt Nr.

Nürnberg, 05. Juli 2014

Alles Gute zum 5. Geburtstag

Energiewirtschaftliche Bewertung der Wärmepumpe in der Gebäudeheizung

ElCom-Forum 2014 Die Bedeutung des internationalen Handels für den Schweizer Markt Axpo AG

Strom- und Gasnetze: Zwei ungleiche Partner auf gemeinsamem Weg?

Virtuelle Kraftwerke in der Praxis

Bürgerdialog zu den Entwürfen des Netzentwicklungsplan Strom und Umweltbericht 2012 gestartet!

Energiespeicher Potenziale und Wirtschaftlichkeit

Transkript:

ROADMAP SPEICHER MITTEL- UND LANGFRISTIGER SPEICHERBEDARF Annahmen und Szenarien Speicherbedarf Europa Speicherbedarf Deutschland Wesentliche Erkenntnisse Mareike Jentsch, Tim Drees Berlin, 11. Dezember 2014

Rechtliche Begleitung Projektstuktur Netze, Kraftwerke,... EE-Zeitreihen, KWK, flexible Verbraucher,... 47/26% (~2020) 69/38% (~2030) 82/88% (~2050) Marktwirtschaftliche Simulation Europäische Ausbauplanung Regelleistungsbedarf Marktpreise Import/Export-ZR, Ausbaustand Betriebswirtschaftliche Simulation Detaillierter Kraftwerkseinsatz DE mit iterativem Speicherzubau Rechtliche Analyse Speicherrecht und Ableitung rechtlicher Handlungsempfehlungen

Szenario B Szenario A Szenario C Szenarien und Sensitivitäten Variantensimulation EE-Anteil 45-50% EE-Anteil 26% EE-Anteil 69% EE-Anteil 37% EE-Anteil 88% EE-Anteil 82% Kurzfristig: Ausbau Wind Mittelfristig: Ausbau Netze & Erschließung von Flexibilitäten Langfristig: EE-Mix in DE und Europa (zzgl. Varianten) Basis der Szenarien Leitstudien 2010, 2011 und aktuelle Entwicklungen Wind Ausbau Netz e? Alternative F lex ibilitäten? Wind Netze Flexibilität Netze Flexibilität Netze Flexibilität Netze Flexibilität EE-Mix? Ausbau Netze? Alt. Flexibilitäten? CO 2 -Preis? PV Wind CSP Bio/ Geo CSP in Süd-EU Wind in Nord EU + Varianten

Stromerzeugung Marktsituation in Deutschland EE-Anteil: 45-50% Szenario Wind+ führt zu sinkender Erzeugung aus Gas Steigende Exportbilanz EE-Anteil: 69% Geringe Erzeugung auf Basis von Braun- und Steinkohle in allen Szenarien Höhere Austauschkapazitäten () führen zu leichter Steigerung der Erzeugung in Deutschland Geringere Erzeugung bei flexibleren Kraftwerken () Strukturelle Veränderung der Erzeugungssituation 700 TWh 600 a 500 EE 400 300 200 100 0 Wind- KWK Biomasse Wind offshore Wasser Erdgas Braunkohle Last Wind + Sonstiges PV Wind onshore Oel Öl Steinkohle Kernenergie ~47% 26% 69% 37% 4

Engpasssituation in Deutschland Anspruchsvollere Übertragungsaufgabe durch veränderte Last-/Einspeisesituation Aber grundsätzlich entspannte Netzsituation bei Umsetzung des geplanten Netzausbaus nach NEP Exemplarischer Redispatch 69% EE-Anteil: 45-50% Lokal vereinzelt Engpässe sowie geringe Redispatchkosten von 60 Mio. /a Ein rein netzbedingter Ausbau von Speichern erscheint nicht sinnvoll EE-Anteil: 69% Vermehrtes Auftreten von Engpässen abhängig von bestehender Flexibilität sowie Ausbausituation Engpässe an Netzanschlusspunkten der Offshore- Parks sowie entlang der Nord-Süd-Trassen Leistungserhöhung Leistungserniedrigun g 5

Engpasssituation in Deutschland Anspruchsvollere Übertragungsaufgabe durch veränderte Last-/Einspeisesituation Aber grundsätzlich entspannte Netzsituation bei Umsetzung des geplanten Netzausbaus nach NEP EE-Anteil: 45-50% Lokal vereinzelt Engpässe sowie geringe Redispatchkosten von 60 Mio. /a Ein rein netzbedingter Ausbau von Speichern erscheint nicht sinnvoll Mrd. a TWh a EE-Anteil: 69% Vermehrtes Auftreten von Engpässen abhängig von bestehender Flexibilität sowie Ausbausituation Engpässe an Netzanschlusspunkten der Offshore- Parks sowie entlang der Nord-Süd-Trassen Zubau von Speichern zur räumlichen/zeitlichen Entkopplung der Einspeisung zu untersuchen 69% 37% 6

Fixkosten / Einsparungen Gesamtwirtschaftliche Bewertung Kosten-Nutzen-Bilanzierung Gegenüberstellung der Investitionskosten und Betriebskoten Berücksichtigung von zusätzlich integrierter Einspeisungen aus EE PSKW Wind + PSKW 45-50% 26% Kosten Einsparungen Fazit Wind- PSKW PTG PSKW PTG PSKW 69% 37% PTG PSKW PTG Potentiale deutlich von Flexibilitätsoptionen und Netzausbau abhängig Größter Nutzen durch höhere EE-Integration bei verzögertem Netzausbau Kosten überwiegen mögl. Nutzen in allen Szenarien Mittelfristig keine zusätzlichen Stromspeicher gesamtwirtschaftlich sinnvoll 7

Langfristiger Speicherbedarf Annahmen und Szenarien Besonderheiten: größere Unsicherheiten mehr Gestaltungsfreiraum Keine Berücksichtigung von Netzengpässen innerhalb der Marktgebiete NTC = TYNDP 2030 Bestandskraftwerke weitgehend vom Netz EE-Anteil am Bruttostromverbrauch: Deutschland 88% / Europa: 82% Szenario B + Varianten Szenario C EE-Anteil DE 88 % EE-Anteil EU 82 % Wind gesamt 97,0 GW 97,0 GW Wind onshore 65 GW 65 GW Wind offshore 32 GW 32 GW Photovoltaik 67,2 GW 101,8 GW Laufwasser 5,2 GW 5,2 GW Biomasse 9,7 GW 5,8 GW Geothermie 3,0 GW 0 GW

Langfristiger Speicherbedarf in Europa GW GW 40 35 30 25 20 15 10 5 0 40 35 30 25 20 Szenario B mit DSM ohne DSM H2-Kaverne 12h-Bleibatterie 10h-Bleibatterie 8h-Bleibatterie 6h-Bleibatterie 4h-Bleibatterie 2h-Bleibatterie AT BE CH CZ DE DK ES FI FR GB HU IT LU IE NL NO PL PT SK SI SE Szenario C mit DSM ohne DSM H2-Kaverne 12h-Bleibatterie 10h-Bleibatterie 8h-Bleibatterie 6h-Bleibatterie 4h-Bleibatterie 2h-Bleibatterie DSM als entscheidende Einflussgröße Geringe EE- Abregelungen in Deutschland (3-6 TWh), jedoch in Großbritannien und Irland teils erheblich Zentrale Lage Deutschlands im Netzverbund, umfassender europ. Austausch 15 10 5 0 AT BE CH CZ DE DK ES FI FR GB HU IT LU IE NL NO PL PT SK SI SE Im PV-dominierten Szenario deutlich höherer Speicherbedarf

Basis NTC2050=2030 Hohe CO2-Kost en Speicherzub. nur in D kein DSM 50% DSM Basis kein DSM GW Langfristiger Speicherbedarf in Deutschland Flexibilitäten 50 40 30 20 Deutschland Szenario B: bestehende Flexibilitäten weitgehend ausreichend Reduktion von DSM führt zu Speicherbedarf 10 0 Austauschkapazitäten nach TYNDP 2030 reichen für 88%- Szenario weitgehend aus Szenario B Szenario C Elektrolyseur 12h-Bleibatt erie 10h-Bleibatt erie 8h-Bleibat terie 6h-Bleibat terie 4h-Bleibat terie 2h-Bleibat terie GT-Erdgas GuD-Erdgas NTC-Zubau DSM-Abruf Szenario C: verminderte Flexibilität auf Erzeugungsseite bedingt Speicherausbau trotz DSM

Wesentliche Erkenntnisse Kurz- und mittelfristig sind neue Stromspeicher nicht zwingend erforderlich für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien Starke Abhängigkeit von Durchdringung mit alternativen Flexibilitäten DSM Flexibilität der Erzeugungsseite Europäische Vernetzung Speicher können/werden bei Systemdienstleistungen und bei der Systemsicherheit eine Rolle spielen Bei konsequentem Verfolgen der europäischen Klimaschutzziele ist langfristig eine große Bedeutung von Stromspeichern absehbar, daher: Technologien erforschen und entwickeln Lernkurven durchschreiten Bedarf kontinuierlich erforschen, Modelle weiterentwickeln, Abhängigkeiten untersuchen Unsicherheit EE-Ausbau DSM- Erschließung Kostenentwicklung Netzausbau Europa 28% EE 90% EE

Wesentliche Erkenntnisse Kurz- und mittelfristig sind neue Stromspeicher nicht zwingend erforderlich für den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien Starke Abhängigkeit von Durchdringung mit alternativen Flexibilitäten DSM Flexibilität der Erzeugungsseite Europäische Vernetzung Speicher können/werden bei Systemdienstleistungen und bei der Systemsicherheit eine Rolle spielen Bei konsequentem Verfolgen der europäischen Klimaschutzziele ist langfristig eine große Bedeutung von Stromspeichern absehbar, daher: Technologien erforschen und entwickeln Lernkurven durchschreiten Bedarf kontinuierlich erforschen, Modelle weiterentwickeln, Abhängigkeiten untersuchen Weitere Aspekte die Rückwirkungen auf das Gesamtsystem und den zukünftigen Speicherbedarf haben: Berücksichtigung weiterer Sektoren Vorgabe von THG-Minderungszielen Unsicherheit EE-Ausbau DSM- Erschließung Kostenentwicklung Netzausbau Europa 28% EE 90% EE

BMWi Projekt Roadmap Speicher Beitrag im Rahmen eines geförderten Forschungsprojektes Roadmap Speicher für das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi), Förderkennzeichen 0325327A-C 13