Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende

Anforderungen an Nachweisverfahren für
fluktuierende erneuerbare Energien zur
zuverlässigen Bereitstellung von Regelleistung
Ein möglicher Weg zur Präqualifikation von Windpools
dena Expertenworkshop „Regelleistungserbringung aus dezentralen Energieanlagen"
Berlin, 20.04.2015
Manuel Glau
Agenda
1. Vier Thesen zur Regelenergieerbringung aus WEA
2. Nachweisverfahren für Regelenergieerbringung aus WEA
3. Der Weg zur MRL-PQ für WEA aus Sicht von 50Hertz
4. Ein Ausblick auf PV
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
2 / 24
These 1:
Die Wind-PQ macht den Bock zum Gärtner!
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
3 / 24
Bock oder Gärtner?
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
4 / 24
Bock oder Gärtner?
Regressions-Statistik
Multipler Korrelationskoeffizient
0,12
Bestimmtheitsmaß
0,0147
Adjustiertes Bestimmtheitsmaß 0,014
Standardfehler
539,08
Beobachtungen
35000
Fehler der Windprognosen werden gut bewirtschaftet und haben
keinen signifikanten Einfluss auf den Regelzonensaldo.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
5 / 24
These 2:
Wind kann keine gesicherte Leistung anbieten!
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
6 / 24
Leistungsvorhaltung aus Wind
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
7 / 24
Leistungsvorhaltung aus Wind
Betrachtung von potenzieller Angebotsleistung eines
Windparks über 12 Produktzeiträume (à 4h), Zeitraum
15. - 16.11.2014
250
MW
200
150
100
50
1
2
3
4
5
Min Prognose - 100 MW
6
7
8
Min Prognose
9
10
11
12
Min Ist
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
8 / 24
Leistungsvorhaltung aus Wind
Quelle: IWES 2014;
Regelenergie aus
Windkraftanlagen
Ein Leistungskredit ist vorhanden und stark abhängig von der Poolzusammensetzung. Die Standortprognosen haben noch Potenzial zur
Verbesserung. Im Pool kann Wind ergänzend eingebunden werden.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
9 / 24
These 3:
Mit Windparks kann man nicht regeln!
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
10 / 24
Mit Windparks regeln?
Doppelhöcker Test mit einem 350 MW Windpark
Windparks können feste Arbeitspunkte anfahren und halten und somit
prinzipiell negative und positive Regelenergie liefern.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
11 / 24
These 4:
EE abregeln ist ökologisch ineffizient!
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
12 / 24
Windparks abregeln ist ökologisch ineffizient
- Je nach Nachweisverfahren keine Androsselung in Vorhaltephase
- Sinnvolle Produkte: negative SRL und negative MRL
- Abrufhäufigkeit abhängig von Preisstellung
- Arbeitspreis min i.H. entgangene Markt- und Managementprämie
- Wind als Poolreserve macht bisherige Reserve „vermarktbar“
- Potenzial zur Senkung der must-run Erzeugung
- verhindert ineffizienten dispatch
- verhindert Redispatch und § 13 II
Wind sollte für Regelenergie eingesetzt werden, wenn alternative
Technologien nicht verfügbar sind. Die MOL setzt das richtige Signal.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
13 / 24
Nachweisverfahren der
Regelenergieerbringung
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
14 / 24
Modell „Fahrplan“
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
15 / 24
Modell „mögliche Einspeisung“
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
16 / 24
Nachweisverfahren im Vergleich
Modell Fahrplan
•
Modell
Modell mögliche Einspeisung
•
•
Einsenkung auf festen
Fahrplanwert,
Regelung gegen Fahrplan
•
Exakte Leistungsbereitstellung
•
•
Auch für kleinere Anbieter möglich
Gute Energieausnutzung
•
sehr schlechte
Energieausnutzung
Vorteil für große Pools
Kein Business Case
•
Bestimmung der möglichen
Einspeisung muss noch entwickelt
werden
Eventuell Nachrüstung geeigneter
Messungen
•
Berechnung der möglichen
Einspeisung
Regelung gegen mögliche
Einspeisung
Vorteil
Nachteil
•
•
•
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
17 / 24
Berechnung der möglichen Einspeisung
- Auf Basis der Leistungskurve kann aus der gemessenen
Windgeschwindigkeit die mögliche Einspeisung berechnet werden
- Einflüsse (Windrichtung, Verschattung, … ) müssen berücksichtigt
werden
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
18 / 24
Fazit:
• Fahrplanmodell führt zu Ineffizienz bei der Stromerzeugung
• Einspeiseschwankungen im Minutenbereich bereits heute im Erzeugungssaldo
enthalten, wird in der Fläche kompensiert (der natürliche Gradient der Windkraft ist
im Stromversorgungssystem bereits integriert und wird gut vermarktet)
• Mit der möglichen Einspeisung wird Akteursvielfalt gewahrt
Das Modell „mögliche Einspeisung“ ist die energiewirtschaftlich
sinnvolle Erbringungsmethode.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
19 / 24
Der Weg zur PQ aus Sicht von 50Hertz
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
20 / 24
Der Weg zur PQ aus Sicht von 50Hertz
Anforderungen und Lösungsansätze für WEA
1. Grundsätzlich: Ordentliche Bewirtschaftung des DV BK
2. Regelarbeit: Nachweis der korrekten Berechnung der möglichen Einspeisung
3. Regelleistung: Kalkulation der Angebotsleistung aus Standortprognose
Die exakten PQ-Kriterien werden von einem Expertenteam der
deutschen ÜNB in enger Abstimmung mit der Branche erarbeitet.
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
21 / 24
Ein Ausblick auf PV
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
22 / 24
PV – Anspruch und Realität
Ist-Einspeisung eines Solarparks am 10.07.2014 (Minutenwerte)
Anforderungen an Nachweisverfahren für fluktuierende erneuerbare Energien zur zuverlässigen Bereitstellung von
Regelleistung / Berlin, 20.04.2015 / Manuel Glau
23 / 24
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Manuel Glau
50Hertz Transmission GmbH
Eichenstraße 3A
12435 Berlin
030 - 5150 - 2629
[email protected]
www.50Hertz.com
Berlin, 20.04.2015