Elektrische Energieversorgung Globale Entwicklungen und

14. Nationale Photovoltaik-Tagung, Bern, 22./23. Februar 2016 – Prof. Dr.-Ing. Jochen Kreusel
Elektrische Energieversorgung
Globale Entwicklungen und
Konsequenzen für die Schweiz
© ABB
22.02.2016
|1|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Rundblick
© ABB
22.02.2016
|2|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Ziele für erneuerbare Energien
Wachsende Bedeutung für elektrische Energie
160
Quelle:
IRENA 2015,
Renewable Energy
Target Setting
Länder mit
Zielen für
Heizen und
Kühlen
140
Anzahl der Länder
120
Länder mit
Zielen für
Verkehr
100
80
Länder mit
Zielen für
elektrische
Energie
60
40
20
0
2005
2007
2009
2011
2013
2015
Die Zahl der Länder mit Zielen für erneuerbare Energien im
Elektrizitätssektor hat sich von 2005 bis 2015 mehr als verdoppelt.
© ABB
22.02.2016
|3|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Die Zukunft der elektrischen Energieversorgung
„Economics – rather than policy – will increasingly
drive the uptake of renewable technologies”
Quelle: Bloomberg
New Energy Finance,
Oktober 2015
2040
© ABB
22.02.2016
|4|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Eigenschaften erneuerbarer Energien
Grundsätzlich neue Herausforderungen
Variable und unsichere Erzeugung
Leistungsabgabe variiert stark in Abhängigkeit von Wind und Sonne
Keine sicheren Vorhersagen für Wind und Sonne verfügbar.
Frequenzstabilisierung durch Massenträgheit
Asynchrone Erzeugungseinheiten werden mit Leistungselektronik
ans Netz angeschlossen und bieten wenig oder gar keine implizite
Frequenzstabilisierung.
Standortbindung
Gutes Primärenergieangebot häufig weit von Lastschwerpunkten
entfernt. Leistungs-Fernübertragung ist deshalb eine wichtige
Voraussetzung für ihre Nutzung.
Modularität
Erneuerbare Energien können sowohl auf Haushaltsebene als auch
industriell genutzt werden. Die daraus resultierende Dezentralisierung erfordert neue Ansätze zur Koordinierung dieser Einspeisung.
© ABB
22.02.2016
|5|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Rückblick
© ABB
22.02.2016
|6|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Technologiegetriebene Veränderungen
Hohes Risiko von Fehleinschätzungen
Erwartung
Realität

Erneuerbare sind dezentral
und benötigen weniger Netze.

Erhöhter Netzbedarf auf allen
Ebenen

Erneuerbare benötigen
Speicher und flexible
Gaskraftwerke.

„Hartz IV für Kraftwerke“ und
zusammengebrochener
Tagesspeichermarkt

Erneuerbare führen zu hohen
Regelleistungskosten.

Allzeit-Tief der Regelleistungskosten

Erneuerbare gefährden die
Systemstabilität

Rekord-Versorgungszuverlässigkeit

Kleine Photovoltaikanlegen
sind nicht systemrelevant.

50,2-Hz-Problem

…

…
Viele Vorhersagen haben sich als falsch erwiesen
– mit teilweise erheblichen Folgekosten!
© ABB
22.02.2016
|7|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Wie wurden 30 %* erneuerbarer Energie integriert?
Laufende Innovation in allen Bereichen des Systems
* Deutschland 2015:
32,5 %
DRMS
SCADA
EMS
Nostradamus
Wetter
Spannungsregelung

Öffnung der Regelleistungsmärkte
für kleine Anbieter

Zulassung von Pools und steuerbaren erneuerbaren Energien

Windvermarktung mit IntradayKor-rekturen bis 45 min. vor
Lieferung
Marktregeln
© ABB
04.03.2015
|8|
Schwetz2015_JKreusel.pptx | GF-SG
Netzbetriebsführung
Virtuelles Kraftwerk
Ausblick
© ABB
22.02.2016
|9|
NatPV14CH_JKreusel.pptx | GF-SG
Was kann man aus den Erfahrungen lernen?
Folgerungen aus der Integration der ersten 30 %
erneuerbarer Energien
© ABB
04.03.2015

Nicht schrittweise extrapolierend die Vergangenheit fortschreiben,
sondern vom Ende her die notwendigen Veränderungen ableiten!

Nichts von vorneherein ausschließen. Geht nicht gibt‘s nicht!

Akzeptieren, dass nicht alle Schritte zum Erfolg führen werden!

Sorgfältig zwischen (vergangenheitsbasierten) Anwendungsregeln und
wirklichen Naturgesetzen unterscheiden!

Innovationen außerhalb des eigenen Erfahrungs- und
Tätigkeitsbereichs einbeziehen! Beispielsweise sind Speicher nicht die
einzige Option, mit der Volatilität umzugehen – bessere Prognosen und
schnellere Marktmechanismen können auch helfen.

Partner mit anderem Erfahrungshintergrund suchen!

An wirklichen Problemen arbeiten und die Ergebnisse im Alltag nutzen!
| 10 | Schwetz2015_JKreusel.pptx | GF-SG
Zum Schluss
Die Sicht eines Experten…
Wir können die Zukunft nicht komplett
voraussehen, aber wir können unsere
Organisationen, Denkweisen, Systeme
„evolutionstauglicher“ gestalten.
Matthias Horx,
Trend- und Zukunftsforscher
© ABB
04.03.2015
| 11 | Schwetz2015_JKreusel.pptx | GF-SG

Download Report