Thomas Dederichs

Anforderungen an Regulierung und
Strukturen für eine sichere Betriebsführung
18.06.2015
dena-Plattform Systemdienstleistungen
Expertenworkshop
BDEW Bundesverband der
Energie- und Wasserwirtschaft e.V.
www.bdew.de
Thomas Dederichs
Agenda
I.
Folgen der Energiewende
II.
Beobachten, wo steuern Sinn macht
III.
Energieinformationsnetz
IV.
Anforderungen
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Anforderungen an Regulierung und Strukturen
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Seite 2
Folgen der Energiewende
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Thomas
Dederichs
Michael Metternich
Seite 3
Die Kernbausteine der Energiewende
Wind offshore
2021
2022
Zubau bis 2024:
12.400 MW
Wind onshore
2021
Zubau bis 2024:
24.400 MW
Szenario B
Szenario B
Photovoltaik
2015
2019
Kernkraftwerke
geplante Abschaltung
2022
2017
2021
2022
Zubau bis 2024:
22.900 MW
Szenario B
abgeschaltet
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Versorgungssicherheit 2030
Entwicklungen in der Energieversorgung
Herausforderungen 2030+:
• EEmin, EEmax, Gradienten und Engpässe
Lösungsraum:
• Europäischer Binnenmarkt / Netzausbau
• Speicher
• Last- & Erzeugungsmanagement
• Flächenkraftwerke / SDL verteilte Einheiten
Rahmenbedingungen:
• Platz für Märkte lassen/schaffen
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Quelle: Szenariorahmen zum NEP 2014
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Herausforderung: Stilllegungen
Auswirkungen von Stilllegungen
Neben der Einspeisung von Wirkleistung tragen Kraftwerke in
vielfältiger Weise zur Stützung des
regionalen Verbundnetzes bei durch
 Redispatchpotential
 Bereitstellung von Blindleistung
 Unterstützung der Frequenzhaltung
(Momentan-/Primärreserve)
 Bereitstellung von Kurzschlussleistung
im Fehlerfall
 Schwarzstartfähigkeit
In Süddeutschland entsteht ein Gebiet
>50.000km² mit zeitweise geringer bis
gar keiner konventioneller Einspeisung
mittels Synchronmaschinen.
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Beobachtbarkeit
 Veränderungen in der
elektrischen Energieversorgung
 Bisher: zentrale Einspeisung
durch thermische
Großkraftwerke
 Zukünftig: Verstärkt volatile
Einspeisung aus EEG-Anlagen
sowie verteilten Speichern
Netzebene
380/220 kV
110 kV
 Resultierende Probleme:
 Netzengpässe, erhöhter
20/10 kV
Regelenergiebedarf
 Hoher Bedarf an Speicher
und/oder regelbaren
Verbrauchern
 Preise für elektrische Energie
unterliegen ggf. starken
Schwankungen
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0,4 kV
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Beobachten, wo steuern
Sinn macht
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BMWi-Verteilnetzstudie Kernaussagen
 Grundlage der Studie sind drei
Ausbauszenarien zur EEEntwicklung: „EEG 2014“, „NEP
2013“ und „Bundesländer“
 Investitionen zwischen 23 Mrd.
EUR und 49 Mrd. EUR bis 2032
erforderlich
 Bis zu 70% des Netzausbaus
bereits innerhalb der nächsten 10
Jahre erforderlich
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Maßnahmen zur Kostenreduktion
 Bereits geringes Maß an EEAbregelung reduziert Netzausbau
signifikant.
 Durch Lastmanagement kann der
Netzausbau nicht nennenswert
reduziert werden.
 Intelligente Netztechnologien wie
rONTs, Spannungslängsregler
und Hochtemperaturleiterseile
kommen zum Einsatz, Smart
Meter nur für EEErzeugungsmanagement.
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Grundsätze
 Was nicht gemessen wird, muss nicht geschützt werden…
 … denn Datensicherheit und Datenschutz bleiben teuer.
 Messen nur da, wo gesteuert werden muss…
 … weil an vielen Stellen gute Schätzwerte reichen (SLP)!
 Steuern muss billiger sein als nicht steuern…
 Änderungen nur da, wo sie technisch sinnvoll sind!
 Daten müssen da ankommen, wo sie gebraucht werden…
 und das ist häufig nicht weit weg (siehe RONT, Q(U)-Regelung)
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Eingliederung EIN in IN-Strategie
• Das EIN muss in
einen sinnvollen
Konnex zum Smart
Meter Rollout stehen.
• Es stellt sich die
Frage, inwiefern die
mit dem EIN
geschaffenen
Grundlagen genutzt
werden können ohne
Doppelarbeiten oder
stranded investments
zu bewirken.
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€
iMSys
Full Rollout
VO INZ
EIN
heute
Nutzen
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Herausforderungen insb. für VNB
Verteilnetzbetreiber (insb. kleinere) benötigen Unterstützung bei der Erfüllung
ihrer gesetzlichen Pflichten zur Etablierung des Energieinformationsnetzes
hinsichtlich…
• Strategien zur Ausbringung von Messtechnik
• Strategien zum Umgang mit Messwerten
Erarbeitung von Empfehlungen nicht nur zum Inhalt sondern auch zur Art der
Kommunikation
• Datenströme werden mit Attributen hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit
versehen (insb. bei Schätzwerten)
• Informationen über den Umgang bei Nichtverfügbarkeiten oder Störungen
werden standardisiert
• Informationen über Sicherheitsanforderungen können definiert und
kommuniziert werden
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Energieinformationsnetz
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Energieinformationsnetz - Übersicht
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Energieinformationsnetz - Gesetzlicher
Hintergrund
§12 (4) EnWG: Betreiber von Erzeugungsanlagen,
Betreiber von Elektrizitätsverteilernetzen,
industrielle und gewerbliche Letztverbraucher und
Lieferanten von Elektrizität sind verpflichtet,
Übertragungsnetzbetreibern sowie vorgelagerten
Verteilernetzbetreibern auf Verlangen unverzüglich
die Informationen einschließlich etwaiger Betriebsund Geschäftsgeheimnisse bereitzustellen, die
notwendig sind, damit die Übertragungsnetze
sicher und zuverlässig betrieben, gewartet und
ausgebaut werden können.
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Energieinformationsnetz – Arbeitspakete
P
In „Echtzeit“:
Ist-/Onlinewerte
Netzsicht in
Echtzeit
Rückblick
zur
Validierung
Ex post:
Zählwerte
Ex ante:
Planungsdaten
t0
t
Information
über
Bestand
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Stammdaten
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Voraussicht
ins Netz
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Energieinformationsnetz – Arbeitsstand
1
Kraftwerkseinsatzplanungsdaten Stufe 1
2
Stammdaten
3
Online-Werte
4
Zählwerte
5
Kraftwerkseinsatzplanungsdaten Stufe 2
abgeschlossen
laufend
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√
Diskussionsentwurf am 01.04. an die
BNetzA übermittelt
Diskussionsentwurf im Juni an die
BNetzA übermittelt
Identifikation der Diskussionspunkte
u.a. Rolle des VNB
ausstehend
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Seite 18
Energieinformationsnetz – Planungsdaten
Umfang der Planungsdaten Stufe 2
Festlegung BK6-12-200 für konventionelle
Begonnene Bearbeitung in der PG EIN für
Erzeugungsanlagen und Speicher
konventionelle und erneuerbare Erzeugungsanlagen
und Speicher
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Energieinformationsnetz – BDEWVorschlag Stammdatenaustausch
Für Erzeugungsanlagen größer gleich 10 MW oder mit
Für Erzeugungsanlagen kleiner 10 MW und mit einem
einem Netzanschluss in der Hoch- und
Netzanschluss in der Mittel- und
Höchstspannungsebene
Niederspannungsebene
ÜNB
Netzbetreiber 1.
Ebene (110 kV)
ÜNB
Netzbetreiber 1.
Ebene (110 kV)
Anschlussnetzbetreiber
Anschlussnetzbetreiber
Anlagenbetreiber
Anlagenbetreiber
Elektronische Übermittlung der Daten über
einheitliches, standardisiertes Format z.B. EDIFACT
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Übermittlung der Daten im Rahmen anderer
Prozesse z. B. Netzanschluss
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Energieinformationsnetz –
Stammdatenaustausch
Idee der Zusammenführung von Marktstammdatenregister (MaStR) und
Stammdatenaustausch
ÜNB
Andere
Marktteilnehmer
Zugriff über Schnittstelle
MaStR
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Seite 21
Energieinformationsnetz: Online-DatenAustausch Stufe 1
Übertragungsnetzbetreiber
Netzbetreiber
Anschlussnetzbetreiber der betroffenen Anlagen und deren
vorgelagerte Netzbetreiber
Betreiber von Erzeugungs- und Speicheranlagen mit einer
Leistung größer gleich 10 MW
Anlagen
Letztverbraucher mit Einzelanlasten größer gleich 50MW
Referenzanlagen in der Mittel- und Niederspannungsebene
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Seite 22
Energieinformationsnetz: Online-DatenAustausch Stufe 1
Abgestimmter Vorschlag bis Ende Juni
Nur, wenn vorhanden
AB
ANB
AB
Anlagenbetreiber
ANB
Anschlussnetzbetreiber
vNB
vorgelagerter Netzbetreiber
ÜNB
Übertragungsnetzbetreiber
nNB
Nachgelagerter Netzbetreiber
vNB
ÜNB
Online- Verbindung/Übermittlung von Einzelwerten
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Seite 23
Energieinformationsnetz: Online-DatenAustausch Stufe 1
P10
Beispiel für erfasste Daten von EE-Anlagen > 10 MW
P10
P11
 Marktbedingt eingesenkte Wirkleistung („P12“)
 Status über die Umsetzung durch den Anschlussnetzbetreiber
angeforderte Netzsicherheitsmanagement in Form einer
Durchführungsquittierung.
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P13
P12
H
-
Netzeinspeiseleistung
MVar, “Technisch verfügbare Leistung“)
P11
Dargebotsleistung
 (Technisch) verfügbare Wirk- und Blindleistung (in MW und
P12
Verfügbare Leistung (Engpassleistung)
 Blindleistungsaustausch (richtungsselektiv in MVar)
Installierte Leistung, Peakleistung
 Wirkleistungsaustausch (richtungsselektiv in MW,
“Netzeinspeiseleistung“)
a
V
L
n
t
n
L
N
u
z
d
d
v
-
P13
-
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Seite 24
Energieinformationsnetz: Online-DatenAustausch Stufe 2
 Stufe 2: Online-Daten-Austausch in allen Spannungsebenen über
Bildung von Aggregaten
 Fertigstellung eines Konzeptes bis frühestens Ende 2015
AB
…
nNB
ANB
vNB
V
V
EIV
ÜNB
V: energieträgerscharfe, netzknotenscharfe
Verarbeitung
V
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Seite 25
Energieinformationsnetz: Online-DatenAustausch Stufe 2
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Seite 26
Anforderungen
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Dederichs
Michael Metternich
Seite 27
Zukünftige Anforderungen am Beispiel
einer EE-Anlage
Steuerung der Anlage
nach Marktsignalen &
Verträgen
Informationen für das
Bilanzkreismanagement
Direktvermarkter
benötigte Online-Daten
Ist-Zustand
und Zukunft
VNB
BKV
Erzeugungsanlage
in der
Direktvermarktung
Anlagenabschaltung
Spitzenkappung
ÜNB
Referenzmessungen
Abrufen von Regelleistung
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Zukünftige Anforderungen
• Gleichzeitige Betrachtung der
Anforderungen unterschiedlicher
Marktakteure zur Hebung von Synergien
Strukturell
• insb. auch im Hinblick auf IT-Sicherheit
• Für die Nutzung der Flexibilitäten im Netz sind hohe
Investitionsaufwände zur Aufrüstung der Systeme notwendig
• Zunahme des Anteil an Betriebskosten
Regulatorisch
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Seite 29
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Thomas Dederichs
Abteilungsleiter Geschäftsbereich Energienetze, Regulierung und Mobilität
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Reinhardtstraße 32
10117 Berlin
Telefon +49 (0)30 - 300199-1110
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