Merit Order der Energiespeicherung und des … Merit Order der Energiespeicherung und des...

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Merit Order der Energiespeicherung und des Netzausbaus

Dipl.-Ing. Florian Samweber

Dipl.-Phys. Christoph Pellinger

Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

FfE Fachtagung München, 30. April 2015

2 2

& Inhalt

1 Einführung zum Begriff „Merit Order“

2 Bestimmung des Wertes von Energiesystemkomponenten

3 Modellinstrumentarium der FfE

4 Erste Ergebnisse des Projekts MOS

5 Praxisbeispiel Power2Heat

6 Fazit

3 3

& Verständnis des Begriffs „Merit Order“

Verallgemeinertes Verständnis

Gängige Assoziation

Merit Order der Kraftwerke Sortierung der Kraftwerke nach Grenzkosten, um den

kurzfristigen Einsatz zu bestimmen

Merit Order Sortierung nach Wert

Was können Bewertungskriterien sein?

4 4

& Bewertung aus Sicht des energiepolitischen Zieldreiecks In der Energiewirtschaft sollte die Bewertung vor dem Hintergrund des energiepolitischen Zieldreiecks erfolgen.

Volkswirtschaft Betriebswirtschaft

Wirtschaftlichkeit

Versorgungssicherheit

Umweltverträglichkeit

Akzeptanz Gesellschaft

5 5

& Projekte zur Bewertung der Maßnahmen an der FfE

Merit Order der Energiespeicher 2030

Zeitliche Entkopplung

von Erzeugung und Verbrauch

Merit Order Netz-Ausbau

Räumliche Entkopplung von Erzeugung und

Verbrauch

MONA 2030 MOS 2030

Fortführung

An der FfE werden in den Projekten MOS 2030 und MONA 2030 Maßnahmen bewertet. Das Projekt MONA 2030 baut dabei auf dem Projekt MOS 2030 auf.

6 6

& Merit Order - Projektstrukturen

Szenarien

Basisdaten

Simulation zur

Bewertung

Einsatzoptionen

Maßnahmen Handlungsem-pfehlungen

Die Sortierung der Maßnahmen erfolgt in den sechs Arbeitsschritten: Szenarien, Basisdaten, Maßnahmen, Einsatzoptionen, Simulation zur Bewertung, Handlungsempfehlungen.

7 7

& Methodische Herangehensweise zur Erstellung der Szenarien Im Arbeitsschritt Szenarien erfolgt die Identifikation technischer, sozialer, ökologischer, politischer und ökonomischer Einflussfaktoren und deren Bewertung.

Soziale/Ökologische Faktoren

Klimaänderung

Gesellschaftliche Akzeptanz

Verbraucherverhalten

THG-Emissionen

Versorgungssicherheit

Bildungsniveau

Technische Faktoren

Leistungsgrenzen Kuppelstellen

Technologieentwicklung

Erzeugungskapazitäten

Ausbau erneuerbarer Energien

Vernetzung des Energiesystems

Ökonomische Faktoren

Stromnachfrage

Primärenergieverbrauch

Rohstoffpreise

Globalisierung

Wechselkurs

Stromkosten

Politische Faktoren

Technologieförderung

Klimaziele

Regulierungsvorschriften

Steuern und Abgaben

Datenschutzanforderungen EU-Binnenmarkt

Netzbetrieb

€ €

€

Stromhandel Stromerzeugung

8 8

& Einbindung großer Anzahl an Experten in den Szenario-Prozess

Online-Umfrage zur Energiezukunft

www.ffe.de/Energiezukunft

Eine aktuelle Umfrage zur Energiezukunft unterstützt den Szenario-Prozess im Projekt MONA 2030.

http://www.ffe.de/Energiezukunft

9 9

& Basisdaten: Grundlage für weitergehende Analysen Basisdaten wie Netzdaten, Lastgänge, Preise, regionale Verteilungen von Verbrauchern, Erzeugern, Speichern etc. werden als Grundlage aufbereitet. Die Zukünftige Entwicklung wird durch die Szenarien beeinflusst.

10 10

&

Maßnahmen in unterschiedlichen Bereichen der Energiewirtschaft In allen Anwendungsbereichen der Energieversorgung (Strom, Wärme, Mobilität) können Maßnahmen dazu beitragen das energiepolitisch Zieldreieck (Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Versorgungssicherheit) zu erfüllen.

1

2 3

Strom

Wärme Mobilität

Es ist eine Bewertungsgrundlage nötig, die den Einsatz der Maßnahmen in allen

Anwendungsbereichen vergleichbar macht.

Bestimmung von technischen, wirtschaftlichen und ökologischen

Eigenschaften, über die eine Maßnahme in jedem einzelnen Bereich charakterisiert

werden kann.

11 11

& Herausforderung Maßnahmenklassifizierung: Vielzahl verschiedenartiger Maßnahmen

Regelbare Ortsnetztransformatoren

Reihentransformatoren

Blindleistungskompensation

Stationäre Speicher

Hybridisierung der Netze

Einspeisemanagement

Laststeuerung

Welche Maßnahmen gibt es?

Die Maßnahmen können analog dem Morphologischen Kasten klassifiziert.

Ziel: Einheitliche Vergleichskriterien und -kategorien für alle Maßnahmen

Wirtschaftlich

Gesellschaftlich & Ökologisch

Technologisch

Wie lassen sie sich klassifizieren?

Technischer Reifegrad

Abrufbarkeit

Betriebskosten

Kostenwälzung

Schwarzstartfähig

Systemdienstleistung

Ansprechzeit

Standort

… …

12 12

& Die Identifikation der Einsatzoptionen erfolgt aus System- und Akteurssicht Die Einsatzoptionen müssen aus Akteurs- und Systemsicht bewertet werden.

Systemsicht Akteurssicht

13 13

&

Systemsicht

Aus Systemsicht wurden basierend auf relevanten Studien sechs relevante Einsatzoptionen identifiziert Übersicht zu den 6 relevanten Einsatzoptionen aus Systemsicht

Lastglättung 1

Integration überschüssiger gesetzter Einspeisung 2

Ausgleich des erkannten Prognosefehlers 3

Unterstützung beim Engpassmanagement 4

Frequenzhaltung 5

Bereitstellung gesicherter Leistung 6

14 14

& Welchen Beitrag können Tagesspeicher zur gesicherten Leistung liefern - Leistungskriterium

Mittlere Tagesleistung um 8,65 GW niedriger als Spitzenlast

10 GW PSW-Kapazität (Max. MOS-Szenario)

Verfügbarkeit: 0,8* 8 GW gesicherte Leistung

Tagesspeicher könnten den Bedarf an

gesicherter Leistung konventioneller Erzeuger nur um weitere 0,65 GW reduzieren

0102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages

©FfE MOS-KOSI_001420102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages

©FfE MOS-KOSI_00143

Entladung

Beladung

Maximale mittlere Tageslast

Lastverlauf

Abschätzung des Maximalbeitrags von Tagesspeichern

*Quelle: Bericht der deutschen Übertragungsnetzbetreiber zur Leistungsbilanz 2012 nach EnWG § 12 Abs. 4 und 5. Berlin: BMWi

Aber ist das Leistungskriterium auch unter Berücksichtigung der bereitzustellenden

Energiemenge tragbar?

Lastverlauf am Tag der Jahreshöchstlast

15 15

&


Welchen Beitrag können Tagesspeicher zur gesicherten Leistung liefern - Energiekriterium

Maximal zu entladende Energiemenge bei Bereitstellung der mittleren Tagesleistung: 76 GWh

Netzbezug am Tag der maximalen Last: 66 GWh bei 10 GW PSW-Kapazität

Ausspeicherbare Energiemenge: 66 𝐺𝐺𝐺 ⋅ 0,8 = 53 𝐺𝐺𝐺 76 − 53 𝐺𝐺𝐺 = 23 𝐺𝐺𝐺 fehlen!

EE-Erzeugungsmenge bei 60 GW Wind und PV zwischen 8 und 20 Uhr Schlechtester Tag: 20 GWh

Zusätzliche mittlere zu entladende Energiemenge je Wochentag: 76 − 53 − 20 𝐺𝐺𝐺 ~ 3 𝐺𝐺𝐺

Entladung

Beladung


Lastverlauf


0102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages

©FfE MOS-KOSI_001430102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages


Hypothetisch gesicherte Leistung von 8,45 GW bei 100 % Verfügbarkeit

16 16

& Welchen Beitrag können Tagesspeicher zur gesicherten Leistung liefern

Zusätzlich gesicherte Leistungsbereitstellung in erster Linie durch Betrieb von PSW als Wochenspeicher oder durch andere Wochenspeicher!

CAES oder Batteriespeicher!

Entladung

Beladung


Lastverlauf


0102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages

©FfE MOS-KOSI_001430102030405060708090

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Leis

tung

in G

W

Stunde des Tages


Einzige Option: CAES Speicherkapazität bei Batteriespeichern sehr teuer

und jedes zusätzliche MW gesicherte Leistung durch Speicher geht mit einer großen

Speicherkapazität einher!


17 17

&

2012

Welche nicht integrierbaren Energiemengen sind zu erwarten? Jahresdauerlinie unterschiedlicher Szenarien

2030, NEP

2030, ÜNB2012

2030, DFM

-40

-20

0

20

40

60

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Last

in G

W

Stunde

©FfE MOS-RegMod_00104 -40

-20

0

20

40

60

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Last

in G

W

Stunde

©FfE MOS-RegMod_00103

-40

-20

0

20

40

60

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Last

in G

W

Stunde

©FfE MOS-RegMod_00102 -40

-20

0

20

40

60

0 2.000 4.000 6.000 8.000

Last

in G

W

Stunde


Nicht integrierbare Energie-menge (Stundenbilanz)

ohne CBS 0,97 TWh mit CBS 0,17 TWh


ohne CBS 0 TWh mit CBS 0 TWh





18 18

&

2012

Sind Saisonspeicher bis 2030 notwendig? Wochenbilanz der fluktuierenden Erzeuger

2030, NEP

2030, ÜNB2012

2030, DFM

Kein Bedarf an Saisonspeichern bzw. Wochenspeicher zur Integration überschüssiger Erzeugung!

0

2

4

6

8

10

12

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49

Ener

gie

in T

Wh

Woche des Jahres


0

2

4

6

8

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1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49

Ener

gie

in T

Wh

Woche des Jahres

©FfE MOS-RegMod_00531 0

2

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1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49

Ener

gie

in T

Wh

Woche des Jahres


0

2

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1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49

Ener

gie

in T

Wh

Woche des Jahres


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& Merit Order - Projektstrukturen

Szenarien

Basisdaten

Simulation zur

Bewertung

Einsatzoptionen

Maßnahmen Handlungsem-pfehlungen

Die Sortierung der Maßnahmen erfolgt in den sechs Arbeitsschritten: Szenarien, Basisdaten, Maßnahmen, Einsatzoptionen, Simulation zur Bewertung, Handlungsempfehlungen.

20 20

& Modellinstrumentarium (1) Anlagen Ausbau- und Einsatzplanung

HÖS

HS

MS

NS

Erzeugungsgang

Flex. Lastgang

Subregion

Fernwärmenetz

Netzknoten 100 Netzknoten 101 Netzknoten 102

Ein Modell-Netzknoten kann aus realen oder aggregierten Netzknoten bestehen.

Beispiele für Aggregationsstufen: • Netzregionen • Gemeinden • Länder • …

Die Anlagen Einsatz- und Ausbauplanung (AAEP) kann auf unterschiedlichen Aggregationsebenen angewendet werden.

21 21

&

1

Modellinstrumentarium (2) Netzmodelle

Übertragungsnetzmodell

Verteilnetzmodell

Physikalisches Netzmodell hat im Gegensatz zum Netzmodell in der AAEP sehr hohen Rechenaufwand

Intelligente Selektion von kritischen Zeitpunkten und Orten mit der AAEP, detaillierte Analyse mit genauen Netzmodell.

Aus Wechselspiel zwischen AAEP und Netzmodell ergibt sich ein Lernprozess, in dem auch die AAEP in Bezug auf kritische Netzzustände verbessert wird.

Detaillierte Netzmodelle auf der Übertragungs- und Verteilnetzebne ergänzen die AAEP. Sie werden für genaue Aussagen zu kritischen Netzzuständen.

22 22

Die wichtigsten Erkenntnisse zu den Einzel-Speichertechnologien Es gilt: Kennwerte für Speicher sind i.A. nicht pauschal anzugeben. Sie hängen u.a. stark von der Einsatzoption ab. Die wenigen verallgemeinerbaren Aussagen sollen dennoch hier aufgeführt werden.

Die Kosten für Batteriespeicher werden in den nächsten Jahren deutlich fallen. Die Zyklenstabilität steigt ebenfalls deutlich an.

Power2Heat in großtechnischen Anwendungen bietet ein sehr kostengünstiges Potenzial von mehr als 10 GW, das zu jeder Zeit nutzbar ist.

Das Potenzial liegt im GW-Bereich über wenige Stunden. Die spezifischen Kosten sind i.d.R. stark abgängig von der Größe.

Es sind nur diejenigen Fahrzeuge für Lastflexibilisierung geeignet, die täglich bewegt werden.

Das Potenzial der Lastverschiebung elektrischer Wärmebereitstellung in privaten Haushalten liegt im TWh-Bereich. Aber viele Hindernisse bei Erschließung und hoher Aufwand bei Steuerung.

Die bestehenden und geplanten Pumpspeicher decken nahezu vollständig die gesicherte Leistung, die mit Tagesspeichern bereitgestellt werden kann.

H2-Elektrolyse ist nur für Spezialanwendungen relevant (u.a. Hybridisierung von Industrieprozessen). Methanisierung ist teuer.

23 23

Einsatzoptionen unterscheiden sich hinsichtlich des Bedarfs, der Anforderungen an Speicher und der Kosten Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse zu den Einsatzoptionen

Bis zum Jahr 2030 reichen Wochenspeicher aus, um ‚überschüssige‘ Einspeisung zu integrieren; aus Akteurssicht stellt die Integration der eigenen ‚überschüssigen‘ Einspeisung vor allem für Privatkunden mit PV-Anlage eine Einsatzoption dar.

3

Die Ausgestaltung des Marktes (z.B. Blocklänge am Day Ahead- und Intraday-Markt) kann ohne Bedarf aus Systemsicht zu einem Einsatz von Speichern führen. (vgl. 15-Minuten Intraday-Preisschwankungen)

2

Prognosen zu Preisentwicklungen am Regelleistungsmarkt sind aufgrund der zahlreichen Einflussfaktoren mit großen Unsicherheiten behaftet. Aufgrund des großen Power2Heat-Potenzials sollten die Preise für negative Regelleistung aber nicht über die heutigen Preise hinaus ansteigen.

5

Maßnahmen des Engpassmanagements (Redispatch und EinsMan) sind angesichts des geplanten Netzausbaus als Übergangslösungen zu sehen.

4

Der Bedarf an Lastglättung ist nicht physikalischer, sondern wirtschaftlicher Natur. Die Einsatzoption Lastglättung aus Systemsicht deckt sich mit dem wirtschaftlichen Interesse der Akteure Erlöse im kurzfristigen Handel (Day-Ahead) zu erzielen.

1

Aus Akteurssicht bestehen derzeit noch Grenzen in der praktischen Umsetzung, z.B. durch mangelnde Anreize zum „systemdienlichen Verhalten“ und unklare Rahmenbedingungen.

6

24 24

& Merit Order Matrix (Technologiekennwerte 2030 – Marktdaten 2012/2013)

KWK + Wärmespeicher Lastglättung / Kurzfristiger Stromhandel

Power2Heat + Wärmespeicher Regelleistung / Regelleistung

Power2Gas (H2 und CH4) Regelleistung / Regelleistung

Flex. Industrie (stromint. mit & ohne Prod.ausfall) Lastglättung / Spitzenlastmanagement

Flex. Industrie (Querschnittstechnologien) Lastglättung / Spitzenlastmanagement

Ren

tabi

lität

sind

ex (A

kteu

r)

Rentabilitätsindex (System) 0

0

Stationärer Großbatteriespeicher (Li-Ion) Regelleistung / Regelleistung

Pumpspeicher Regelleistung / Regelleistung

Druckluftspeicher (diab. und adiab.) Regelleistung / Regelleistung

Batteriespeicher in Haushalten Lastglättung / Erhöhung des Eigenverbrauchs

Power2Heat in Haushalten (hybrides Heizsystem) Regelleistung / Regelleistung

Flex. Haushaltsgeräte (White Goods & Kühlg.) Lastglättung / Erhöhung des Eigenverbrauchs

Gesteuertes Laden (min. & max. Fahrleistung)

Flex. Power2Heat in Haushalten (WP & NSH) Regelleistung / Regelleistung

Lastglättung / Kurzfristiger Stromhandel

CH4

H2

max NSH

diab

min

adiab

WP

Die Merit Order Matrix der funktionalen Energiespeicher.

White

Kühl

Ausfall

25 25

& Fallbeispiel: Power2Heat in Grafing bei München Vorgehensweise zur Optimierung und zum Test von Wärme und Biogasspeicher in der Fallstudie Grafing.

26 26

& Schematische Darstellung der Power2Heat Anlage

Quelle: Rothmoser GmbH & Co. KG

Schaltplan des implementierten Wärmespeichers mit integrierter Power2Heat-Anlage .

27 27

& Power 2 Heat in der Praxis

Installiert wurde ein 60m³ Wärmespeicher am bestehenden KWK Standort im Zentrum von Grafing

Quelle: Rothmoser GmbH & Co. KG Der Wärmespeicher wurde in einem Stück geliefert und von zwei Autokränen an seinen Bestimmungsort gehoben..

28 28


Eine Umfrage unter der Grafinger Bevölkerung hat eine hohe Akzeptanz für diese Speicherlösung ergeben


Für die neue Power2Heat Anlage musste keine neue Fläche versiegelt werden. Die Integration am bestehenden Standort der Firma Rothmoser sorgt für eine hohe Akzeptanz.

29 29


Derzeit wird die Power2Heat Anlage nur zur Regelleistungsbereitstellung eingesetzt

Quelle: Rothmoser GmbH & Co. KG Zum aktuellen Zeitpunkt wird das Power2Heat Element nur zur Bereitstellung von Regelleistung eingesetzt.

30 30


Eine Erhöhung der Leistung ist Zukünftig möglich. Erste Betriebserfahrung zeigt einen technisch reibungsfreien Betrieb. Durch gesunkene Regelenergiepreise nur geringes Erlöspotenzial.


Die technische Machbarkeit konnte im Rahmen der Fallstudie bestätigt werden. Für die Zukunft besteht weiterer Forschungsbedarf für passende Geschäftsmodelle.

31 31

& Fazit

4 Weil die Fragestellungen nicht nur einen Akteur betreffen sind vielschichtige Konsortien für Projekte der Systemanalyse hilfreich.

1 Bewertung von Maßnahmen ist aufgrund der Vielschichtigkeit der Bewertungskriterien (wirtschaftlich, gesellschaftliche, …) komplex. Das Modellinstrumentarium der FfE kann alle Aspekte abbilden.

2 Es gibt vielfältige neue Optionen für den Einsatz bestehender und neuer Technologien. Technologien sind häufig nicht nur für eine Einsatzoption verwendbar. Daraus können sich Interessenskonflikte der Akteure ergeben.

3 Häufig können Akteure aufgrund des rechtlichen Rahmens nicht auf Maßnahmen zugreifen. Dies kann in Forschungsprojekten ausgeblendet werden und so können Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und die Unterstützung von

33

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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& Die Entwicklung von Szenarien gliedert sich in sechs Phasen

Fokus der Präsentation: Ausgestaltung der einzelnen Phasen im Projekt MONA 2030

Übersicht zu den Phasen der Szenarien-Entwicklung

Sze

nario

-Ent

wic

klun

g

Untersuchung des Projektumfeldes (Stakeholder-Analyse)

1 Identifikation potenzieller Einflussfaktoren (Umfeld-Analyse)

2 Untersuchung der Wirkzusammenhänge der Einflussfaktoren (Einfluss-Analyse)

3 Auswahl relevanter Einflussfaktoren (Systemvernetzung)

4 Festlegung von Schlüssel- und potenziellen Störfaktoren sowie geeigneten Deskriptoren (Trendprojektion)

5 Bildung von Rohszenarien (Konsistenzanalyse)

6 Erarbeitung der MONA Szenarien (Scenario Writing)

Szenario Transfer (Parametermodellierung bei der Merit Order Erstellung)

35 35

& Die Abgrenzung und Definition des Untersuchungs- feldes erfolgt über eine Stakeholder-Analyse Untersuchung des Projektumfeldes

Bürger

Gesetz-geber

Industrie

Verbände

Strom-erzeuger ÜNB

Politik

Prosumer

VNB

Ver-braucher

F&E

…

Sammlung potenzieller Stakeholder

Wer ist von der Fragestellung betroffen?

A

Sortierung und Klassifizierung der Stakeholder

Wer steht im Projektfokus, wer im Projektumfeld ?

B

Gesetz-geber

Verbände Politik Bürger

F&E Industrie Ver-braucher

Stromerzeuger Netzbetreiber Stromhändler

Foku

s

…

Um

feld

36 36

Einsatzoptionen unterscheiden sich hinsichtlich des Bedarfs, der Anforderungen an Speicher und der Kosten Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse zu den Einsatzoptionen

Bis zum Jahr 2030 reichen Wochenspeicher aus, um ‚überschüssige‘ Einspeisung zu integrieren; aus Akteurssicht stellt die Integration der eigenen ‚überschüssigen‘ Einspeisung vor allem für Privatkunden mit PV-Anlage eine Einsatzoption dar.

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Die Ausgestaltung des Marktes (z.B. Blocklänge am Day Ahead- und Intraday-Markt) kann ohne Bedarf aus Systemsicht zu einem Einsatz von Speichern führen. (vgl. 15-Minuten Intraday-Preisschwankungen)

2

Prognosen zu Preisentwicklungen am Regelleistungsmarkt sind aufgrund der zahlreichen Einflussfaktoren mit großen Unsicherheiten behaftet. Aufgrund des großen Power2Heat-Potenzials sollten die Preise für negative Regelleistung aber nicht über die heutigen Preise hinaus ansteigen.

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Maßnahmen des Engpassmanagements (Redispatch und EinsMan) sind angesichts des geplanten Netzausbaus als Übergangslösungen zu sehen.

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Der Bedarf an Lastglättung ist nicht physikalischer, sondern wirtschaftlicher Natur. Die Einsatzoption Lastglättung aus Systemsicht deckt sich mit dem wirtschaftlichen Interesse der Akteure Erlöse im kurzfristigen Handel (Day-Ahead) zu erzielen.

1

Aus Akteurssicht bestehen derzeit noch Grenzen in der praktischen Umsetzung, z.B. durch mangelnde Anreize zum „systemdienlichen Verhalten“ und unklare Rahmenbedingungen.

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Kernfragen

Systeminfrastruktur: Kraftwerke, Netze, Speicher Randbedingungen: bspw. CO2-Ziele, Ausbau Wind und PV Betriebswirtschaftliche Gesichtspunkte: Erlöse und Erwirtschaftung der Deckungsbeiträge Ausgestaltung des Marktes: bspw. regulatorische Rahmenbedingungen, Subventionen 1

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Kernfragen

Systeminfrastruktur: Kraftwerke, Netze, Speicher Randbedingungen: bspw. CO2-Ziele, Ausbau Wind und PV Betriebswirtschaftliche Gesichtspunkte: Erlöse und Erwirtschaftung der Deckungsbeiträge Ausgestaltung des Marktes: bspw. regulatorische Rahmenbedingungen, Subventionen

Ausgestaltung des Marktes, um die

betriebswirtschaftliche Lösung dem

volkswirtschaftlichen Optimum anzunähern.

Betriebswirtschaftlich wahrscheinlich Volkswirtschaftlich optimiert

Welche Systeminfrastruktur ist unter

gegebenen Randbedingungen aus

Kostensicht am günstigsten für das

Versorgungssystem?

Welche Systeminfrastruktur wird sich unter

gegebenen Randbedingungen und

betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten

ergeben?

1

Systeminfrastruktur

39 39

„Welche Mechanismen, Technologien und Wechselwirkungen müssen in Zukunft für eine ganzheitliche Netzplanung

berücksichtigt werden?“

„Auf welche Weise kann eine sinnvolle räumliche Entkopplung von Erzeugung und Verbrauch gewährleistet werden?“

2. Ziele und Motivation des Verbundantrags Zentrale Fragestellungen

40 40

Merit Order Matrix (Technologiekennwerte 2030 – Marktdaten 2012/2013)

Batteriegroßspeicher Lastglättung / Kurzfristiger Stromhandel

Batteriespeicher in Haushalten Lastglättung / Erhöhung des Eigenverbrauchs

Power2Gas (H2 und CH4) Regelleistung / Regelleistung

KWK + Wärmespeicher Lastglättung / Kurzfristiger Stromhandel

Power2Heat in Haushalten (hybrides Heizsystem) Regelleistung / Regelleistung

Power2Heat + Wärmespeicher in FW-Systemen Regelleistung / Regelleistung

Flex. Haushaltsgeräte (White Goods & Kühlg.) Lastglättung / Erhöhung des Eigenverbrauchs

Flex. Industrie (stromint. mit & ohne Prod.ausfall) Lastglättung / Spitzenlastmanagement & Regelleistung

Flex. Industrie (Querschnittstechnologien) Lastglättung / Spitzenlastmanagement

Gesteuertes Laden (min. & max. Fahrleistung)

Pumpspeicher Regelleistung / Regelleistung

Bet

riebs

wirt

scha

ftlic

he A

ttrak

tivitä

t

Volkswirtschaftlicher Mehrwert 0

0

Flex. Power2Heat in Haushalten (WP & NSH) Regelleistung / Regelleistung

Druckluftspeicher (diab. und adiab.) Regelleistung / Regelleistung

Lastglättung / Kurzfristiger Stromhandel

CH4

H2

min

max

WP

NSH

diab

adiab

White

Ausfall

Kühl

Die Merit Order Matrix der funktionalen Energiespeicher.

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