„Kann die Wohnungswirtschaft Beiträge zum virtuellen ... · Eckpunkte des Strommarktgesetzes 3....

„Kann die Wohnungswirtschaft Beiträge

zum

virtuellen Kraftwerk generieren ?“

Leiter Energiedienstleistungen

WSW Energie & Wasser AG

Ulrich Rieke

WSW – Wuppertaler Stadtwerke GmbH

29. September 2014 – Kai-Uwe Selberg - Leitung

Markt & Handel

WSW in Zahlen

WSW-Konzern einschl. AWG GmbH

Gesamtumsatz 1.035 Mio. Euro

Eigenkapital 378 Mio. Euro

Bilanzsumme 1.445 Mio. Euro

WSW Energie & Wasser AG Erlöse Absatz

Strom 557 Mio. Euro 3.477 GWh

Erdgas 162 Mio. Euro 2.776 GWh

Fernwärme 46 Mio. Euro 411 GWh

Wasser 51 Mio. Euro 26,8 Mio. m³

Stadtentwässerung 63 Mio. Euro

EDL 18 Mio. Euro

AWG GmbH Erlöse

89 Mio. Euro

WSW- Mobil GmbH Erlöse Fahrgäste

64 Mio. Euro 88,1 Mio.

Produktübersicht der Sparte EDL

Kla

ssis

ch

e E

DL

• Contracting:

• Wärme

• Kälte

• Druckluft

• Netzdienste

• Analytik

Sm

art

En

erg

ies

• EEG-Direkt-vermarktung

• Minutenreserve

• Lastmanagement

Au

sb

lick

• Neue Produkte, z.B.:

• zeitvariabler Tarif

• Smart Home Anwendungen

• PV Contracting

• Mieterstrom

4 5. Februar 2015 - Thomas Bußmann - DIHK Workshop Lastmanagement Berlin

Grundsätzlicher Systemwandel


Alt: zentrales System Neu: „ Internet der Energie“

Kon-Erzeugung

Balance zwischen Erzeugung und

Verbrauch

Quelle: Frauenhofer ISE, energy-charts.de, 2014 Quelle: AG Energiebilanzen

Kernenergie7%

Braunkohle12%

Steinkohle16%

Erdgas16%

Wind19%

Solar21%

Biomasse4%

Wasserkraft3%

Sonstige3%

Installierte Leistung 2014

Kernenergie16%

Braunkohle25%

Steinkohle19%

Erdgas10%

Wind9%

Solar6%

Biomasse7%

Wasserkraft3%

Sonstige6%

Bruttostromerzeugung 2014

Demand Response als Beitrag zum

Paradigmenwechsel

Paradigmenwechsel aufgrund des fluktuierenden Dargebots

regenerativer Einspeisung notwendig

Lösungsansätze zur Synchronisierung von Last und Erzeugung

● Smart Grid

● Demand Side Management

● Demand Response

Erzeugung folgt Last Last folgt Erzeugung

Wer sind – oder besser – wo sind die Akteure ?

Angestrebter Ausbau der EE

3. November 2015 - Andy Völschow - Vermarktung von Flexibilitäten 8

Quelle: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Hrsg):

Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland, Stand 01/2015

50% Anteil der EE am Primärenergieverbrauch bis 2050

(Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung), ergänzend lt. EEG 2014:

80% Anteil der EE am Bruttostromverbrauch bis 2050

55-60% Anteil der EE am Bruttostromverbrauch bis 2035

40-45% Anteil der EE am Bruttostromverbrauch bis 2025

Ausbaukorridore

(seit EEG 2014):

Wind onshore:2,5 GW/a

Solar (PV): 2,5 GW/a

Biomasse: 0,1 GW/a

In jedem Jahr, ausgehend

von 2014, gehen somit

rechnerisch mehrere

Großkraftwerke in Form

dezentraler EE-Erzeuger

ans Netzerfolgt.

Strompreisentwicklung für Haushalte in

Deutschland von 1998 bis 2014

Deutlicher Strompreisanstieg in den letzten 10 Jahren – überwiegend

getrieben durch die Bestandteile „Abgaben & Steuern.

9

(Quelle: https://www.bdew.de/internet.nsf/id/20140702-pi-steuern-und-abgaben-am-strompreis-steigen-weiter-de/$file/140702%20BDEW%20Strompreisanalyse%202014%20Chartsatz.pdf, S. 6, 19.10.2015)

Folgen des Ausbaus der EE


Insbesondere der massive Zubau nicht disponierbarer EE-Erzeuger

(Wind & Solar) stellt das bestehende System vor Herausforderungen, da der

bisher geltende Grundsatz, die Erzeugung folgt dem Bedarf, nicht mehr

uneingeschränkt gelten kann

Bereits umgesetzte Maßnahmen zur besseren Integration EE

Verpflichtung zur Direktvermarktung

Schaffung eines liquiden Marktumfeldes für Kurzfristprodukte

(Day-ahead, Intraday-Handel)

Erhöhung der Granularität des Strommarktes (Viertelstundenprodukte)

Stätige Verbesserung der Synchronisation nicht disponierbarer EE-

Erzeuger mit steuerbaren Lasten und steuerbaren EE-Erzeugern sind als

wesentliche Erfolgsfaktoren der Energiewende politisch allokiert worden

Keine Kapazitätsmärkte

Minimierung des Netzausbaubedarfs und Vermeidung d. Kostenanstiegs

Focus auf Vernetzung/Digitalisierung

Gestaltung des „Strommarkts 2.0“ auf Grundlage des

Gesetzes zur Weiterentwicklung des Strommarkts (Strommarktgesetz)

Eckpunkte des Strommarktgesetzes


Weiterentwicklung des Strommarktes, umweltverträglich und kosteneffizient,

ohne Gefährdung der Versorgungssicherheit bei Transformation des Strommarktes:

Stärkung des Preisanreizes für Verbraucher und Erzeuger als Anreiz zur

Erschließung von Flexibilitätsoptionen im Spot- und Intradaymarkt

freie, wettbewerbliche Preisbildung durch Angebot und Nachfrage

explizites Zulassen von Preisspitzen

Stärkung der Verpflichtung zur Bilanzkreistreue – Ausgleichsenergiekosten(!)

(verlässliche Viertelstunden-Lastprognose)

Abbau von Eintrittsbarrieren für Anbieter von Lastmanagementmaßnahmen im

Regelleistungsmarkt

Reduzierung der Netzausbaukosten (effiziente Netzplanung)

Abbau vermiedener NNE für Betreiber von dezentralen Erzeugungsalagen

Abregelung von EE-Anlagen in Zeiten hoher Stromeinspeisungen

Megatrends beschreiben

gesamtgesellschaftliche Entwicklungen

12

Digitali-sierung

•Konnektivität

•Vernetzung aller Lebensbereiche

•Datensicherheit

•Automatisierung

Dezentra-lisierung

•Tätigkeiten vor Ort

•Subsidiäre Entscheidungen und Wertschöpfung

Individuali-sierung

•Selbstwirksamkeit, individuelle Freiheiten

•Do-It-Yourself

Neo-Ökologie

•Ressourceneffizientes, nachhaltiges Wirtschaften

•Fair Trade, regionale Produkte, Recycling

Quelle: nach Zukunftsinstitut

13

Trends Produkte und Dienstleistungen

• Vernetzung von

Haushaltsgeräten

• Steuerung von

Nachtspeichern

• Steuerung von

Haushalts-Assets

• Corporate Social

Responsibilty

• lastvariable Tarife

• EVU-App

• PV-Contracting

• Smart Home

• Flexibilitäten

• Komfort

• Datengenerierung

• Zusatznutzen

Trend

Produkte/

Dienst-

leistungen

Ziel/

Kunden-

Nutzen

Wertschöfpung

Dezentrale Energieerzeugungsanlagen

PV-Anlagen

14

(Quelle „PV-Anlagen“: http://www.solaranlage.eu/sites/default/files/bilder/photovoltaik-mehrfamilienhaus.jpg, 19.10.2015)

BHKW –200 kWel

(Quelle „BHKW“: http://www.sokratherm.de/res/pics/hhvrycrmuz1332339651_b.jpg, 19.10.2015)

Die derzeit in Deutschland umgesetzten („Pilot“)-Projekte“ haben

als dezentrale Energieerzeugungsanlage PV- und BHKW- Anlagen.

Eigenstromerzeugung

15

(Quelle: http://www.energiedialog.nrw.de/geschaeftsmodelle-fuer-photovoltaikanlagen-nach-der-eeg-novelle/, 19.10.2015)

Vorteil:

Bei direkten Stromlieferungen (ohne Zuhilfenahme des öffentlichen Netzes) entfallen

eine Vielzahl von Umlagen und Steuern.

Mieterstrom mit doppelter Sammelschiene

(Quelle: https://www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redakteur_dateien/geu_dateien/Abrechnungsvarianten-Text-BWK_7-8-2010.pdf, Seite 3, 26.01.2016)

16

- Bei dem als „doppelte Sammelschiene“ bezeichneten Modell werden die

Wohnungsanschlüsse je nach Lieferkonstellation physikalisch verändert.

Hierbei wird in der Niederspannungshauptverteilung neben der üblichen

einen Sammelschiene eine zweite Sammelschiene erstellt.

- Die eine ist wie bisher direkt mit dem Hausanschluss verbunden, und die

andere ist hinter dem Anschluss des KWK-Analgenbetreibers geschaltet.

- Die Wohnungszähler an der mit dem Hausanschluss direkt verbundenen

Sammelschiene sind Zählpunkte im Sinne von § 2 Nr. 13 StromNZV.

- Die an die andere Sammelschiene angeschlossenen Zähler sind nur

Unterzähler und aus der Sicht des Netzbetreibers nicht existent.

Summenzählermodell mit virtuellen

Zählpunkten – Teil 1

17


- Bei dem im KWKG 2009 neu eingeführten „Summenzählermodell“ ist der KWK-

Anlagenbetreiber mit seinem Summenzähler der alleinige Netzanschlussnutzer

des Gebäudes.

- Die Abrechnung der Mieter erfolgt gemäß § 4 Abs. 3b Satz 2 KWKG 2009 über

„virtuelle Zählpunkte“.

- Der für den Stromlieferanten des KWK-Anlagenbetreibers maßgebliche Zählwert

an bezogenem Zusatz- und Reservestrom (Z‘) ergibt sich rechnerisch aus dem

realen Zählwert am Summenzähler (Z) abzüglich der Summe der einzelnen

Unterzähler der Wohnungen (V), die nicht vom KWK-Anlagenbetreiber versorgt

werden.

Summenzählermodell mit virtuellen

Zählpunkten – Teil 2

18


- Diese Wohnungen rechnen ihren Stromverbrauch wie gewohnt mit ihrem Strom-

lieferanten ab. Die vom KWK-Anlagenbetreiber versorgten Wohnungen erhalten

von ihm ihre Rechnungen auf Basis der Zählwerte ihrer Unterzähler.

- Die Verantwortung für die Einrichtung und Verwaltung der virtuellen Zählpunkte

liegt gemäß § 4 Abs. 4 Satz 1 MessZV beim Netzbetreiber.

Vergleich beider Mieterstrom-Modell-Varianten

19

- Das Modell der „doppelten Sammelschiene“ ist im Rahmen der geltenden

Gesetze umsetzbar, ist allerdings bei der Einrichtung und dauerhaft mit

erheblichem Aufwand verbunden, der aus den gewählten Abläufen resultiert.

- Mit dem Abrechnungskonzept des Summenzählers erschließt das KWKG

2009 das Potenzial von KWK-Anlagen in Mehrfamilien indem es die freie

Lieferantenwahl der Hausbewohner mit geringem Aufwand sicherstellt und

den KWK-Anlagenbetreiber nicht zum regulierungspflichtigen Netzbetreiber

werden lässt. Durch die Bildung virtueller Zählpunkte trägt nicht mehr der

Netzbetreiber die Verluste, die zwischen Hausanschlusssicherung, Woh-

nungszähler und durch den Eigenverbrauch der Wohnungszähler auftreten.

Der Summenzähler erfasst diese Verluste muss mithin der KWK-Anlagen-

betreiber tragen. (Sie belaufen sich auf 3 bis 10 % der Gesamtmenge der

über die Kundenanlagen verteilten Strommengen)

(Quelle: https://www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redakteur_dateien/geu_dateien/Abrechnungsvarianten-Text-BWK_7-8-2010.pdf, Seite 4 u. 5, 26.01.2016)

Beispiele für Lastmanagement bei den WSW


WSW Versorgungs- & Messkonzept: „Objektnetz “

Lastverschiebung - Wohnungswirtschaft

Quelle: https://partner.vde.com/bmbf-aal/exklusiv/Workshops/Berlin_20110819/Schaffranke.pdf, Seite 11, 26.01.2016)

21

Der Energieverbrauch kann durch eine Sensibilisierung der Kunden

sowie durch eine halb- und vollautomatische Steuerung von Lasten

und Erzeugern optimiert werden.

Die Energiewende im Haushalt

22

Quelle: https://www.t-systems.de/umn/uti/803476_2/blobBinary/BP-01-2012-Special-Vernetzte-Energie-ps.pdf?ts_layoutId=804882, Seite 10, 26.01.2016)

Lastverschiebung durch Mobilität

Quelle: https://www.t-systems.de/umn/uti/803476_2/blobBinary/BP-01-2012-Special-Vernetzte-Energie-ps.pdf?ts_layoutId=804882, Seite 1 u. 16, 26.01.2016)

23

- Durch den Bereich der E-Mobilität im CarSharing kann in Kombination mit

der Wohnungswirtschaft zusätzlich zu Lastverschiebungspotentialen

kommen.



• Pilotprojekt zur Laststeuerung von Nachtspeicherheizungen in einem Mehrfamilienhaus der Wohnungsbaugesellschaft DIWO HOME in Essen

• Ziel ist es mit der Modernisierung von Nachtspeicherheizungen und Vermarktung der Flexibilität an der Strombörse sowie den Regelenergiemärkten (MRL, SRL) Vorteile zu generieren.

• Zielgruppe: Wohnungsbaugesellschaften, Mehrfamilienhausbesitzer

Optimierung des Ladeprozesses bei Nachtspeichern

• Der Test erfolgt in insgesamt 8 Wohnungen

• In 4 WOE kommen herkömmliche- und in den anderen WOE intelligent zu steuernde Geräte zum Einsatz

• Ziel Wohnungsbaugesellschaft: Leerstehende Wohnungen werden modernisiert und anschließend inkl. Wärmeservice mit neuen Nachtspeichern vermietet

• Erkenntnisse aus dem Feldtest sollen für die Entscheidung dienen, ob ein vermarktungsfähiges Modell generiert werden kann (270 WOE, 1.200 Nachtspeicher, Austausch über ca. 5 Jahre)

Optimierung des Ladeprozesses bei Nachtspeichern




Marktumfeld Lastmanagement

Produktbausteine des „WSW FlexPool“ in Abhängigkeit techn. und

prozessualer sowie regulatorischer Restriktionen

Reserveleistung (Tertiär)

Reserveleistung (Sekundär) Optimierung kontinuierlicher Handel

Optimierung Spotmarkt

Aktivierung in 15 Minuten

Aktivierung in 5 Minuten

Day-ahead

MR

L

SR

L

Intraday

Datum Zeit EUR kW

04.11.2015 10:15 80,23 5.000

10:30 75,13 5.000

10:45 50,05 5.000

11:00 49,03 4.000

11:15 45,01 3.500

11:30 32,15 3.000

11:45 19,05 2.500

12:00 11,95 2.500

Preisprognosen

Optimierung

Fahrplanerstellung

EPEX Spot Auktion

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