Vortrag: Die Energiewende - Unterstützt durch Leistungen der EGRR

Vortrag:
Die Energiewende
- Unterstützt durch Leistungen der EGRR !? Prof. Dr.-Ing. Aron Teermann
Gelsenkirchen, im September 2015
Die Energiewende begann spätestens 1998 mit der Liberalisierung. Das
Energiekonzept ist nur eine Facette verschiedenster Inhalte
Entwicklung der Energiewende – Liberalisierung und Energiekonzept -

Das erste Gesetz zur
Neuregelung des
Energiewirtschaftsrechtes
eröffnet mit der Liberalisierung
den Weg in die Energiewende.
• Neues EnWG (Energiewirtschaftsgesetz)
1998 • „Liberalisierung“
• 1te Version des EEG (Erneuerbare Energien Gesetz)
2000 • Ersatz des Stromeinspeisegesetzes 1991 ff
• Novelle des EnWG
2005 • „Regulierung und Unbundling“
2007

Die Dokumentation der
Energiewende erfolgt
insbesondere 2010 im
Energiekonzept.
2010
• Gründung der EGRR
• „Energiekonzept“ EK für Deutschland ist verabschiedet
• EE an der Stromerzeugung bei bis 45% erwartet (EEG 2014)
2025 • EE heute bei 25%
• EE an der Stromerzeugung bei 80% erwartet (EK 2010)
2050 • Bruttostromverbrauch sinkt um 25%
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Durch EE-Ausbau steigen c.p. Netzanschlussleistungen und Abweichungen bei
der verbrauchskonformen Erzeugung.
Auszug aus dem Energiekonzept – Entwicklungsziele und Tendenzen im Strommarkt +11,6%
650

Der Bruttostromverbrauch [TWh/a]
 soll bis 2050 um rd. 25% gegenüber heute
sinken.
 vollzieht seit 10 Jahren
Seitwärtsbewegungen ohne eindeutige
Abnahmetendenzen.

Die Zunahme der EE-Anlagen-leistung
(2030 rd. 45%) erfordert c.p. auch einen
weiteren Anstieg der am Netz installierten Erzeugungsleistung
 von heute rd. 175 GW
 auf dann rd. 217 GW
 trotz erwartetem Rückgang des
Bruttostromverbrauchs.
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600
550
-25,0%
500
460,95
450
0
1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020
2050
Arbeit [TWh]
residual
WEA
100
0
800
610
installierte
Leistung [GW]
300
200
PV
520
600
400
175
101
39
35
217
62
90
65
523
320
52
135
65
2014
2030
2014
35
200
0
2030
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Die 2011 befürchtete Abkehr vom Exportüberschuss fand und findet sichtbar
nicht statt, durch EE-Zuwächse.
Problemstellung im Strommarkt – internationaler Austausch +51%

2012
2010
2008
langjährig
max. ¼ h
Bedarf
2006
Die Auslastung der Einzelanlagen
geht zurück.
78
2004

Die installierte Netzleistung wächst
ohne tatsächliche Anstieg beim
langjährig maximalen Bedarf.
164
155
172
144
+46%
152
131
117 123
137
126
114 121
2002

installierte Erzeugungsleistung [GW]
Der Anstieg der Nettoexport verläuft
proportional zum EE Ausbau, umso
deutlicher, wenn temporäre Effekte
herausgerechnet werden:
 Fukushima 2011, Reduzierung der
KKW Leistung
 Rezessiv bedingter
Nachfragerückgang 2008 ff
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ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE TAGESFRAGEN 64.
Jg. (2014) Heft 11
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Bei aktuellem Marktdesign fallen erwartungsgemäß durch systemische
Überangebote die Preise
Auswirkungen im Strommarkt
– Preisentwicklungen -

Der mehrjährige, ungebrochene
Preisverfall verhindert den marktgetriebenen, notwendigen Bau von
ungeförderten Neuanlagen.

Für Überschussmengen existiert
tendenziell kein Marktwert, d.h.
 eine Entwertung großer Erzeugungsmengen
Termin Base 2016
Spot Day Base
findet statt,
 die Preis sind zeitweise negativ und
 der Bedarf an technischen
Ausgleichsmaßnamen ist aus dem
Marktgeschehen nicht finanzierbar.
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EEX / EPEX
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Lösung im Strommarkt – Anpassung von Verbrauch und Erzeugung -
 Die Verbrauchsfunktion ergibt sich aus den
Nutzergewohnheiten / Verhalten.
 Die Verfügbarkeit, bspw. von Winddargebot
Erzeugung
Verbrauch max.
Verbrauch min
Leistung
und Strahlungsleistung, bedingt maßgeblich
die temporäre Leistung bzw. die
Erzeugungsfunktion.
technische
Leistungssteigerung
c.p. unmöglich
= Investitionen
 Durch Entkopplung von Verbrauch und
Erzeugung sowie volatiler Erzeugungsanteile
werden immer umfassendere Anpassungen
zur Überdeckung der Lastzustände
erforderlich.
 Die Lösungen liegen
 in der Beeinflussung (Verschiebung) der

Erzeugungskurve, durch zentrale technische
Maßnahmen oder
In der Anpassung (Verschiebung) der dezentralen
Verbrauchskurve, d.h. direkt beim Endverbraucher.
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Wechsel der
Verbrauchskurve
=
lokale Systeme u.
Verhaltensänderung
technische
Abschaltung =
Opportunitätskosten
EE-Verfügbarkeit bzw. Nutzung
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Energiespeicher verursachen voraussichtlich hohe zusätzliche Kosten
Verschiebung der Erzeugungskurve – zentrale technische Lösungen -

Das Handlungspotential aufgrund physikalischer Gegebenheiten ist immer verbunden mit
einer energetischen Entwertung der eingesetzten Strommenge, insbesondere bei
Temperaturspeichern (nicht erwähnt).
Speichersystem

Potential
Druck
chem. Energie
Bewegung
Ausführung
Wasserkraft
Druckluft
Methanisierung / H2
Batterien
Rotationsmassen
Einschränkung
u.a.
Geographie
Geologie
Gas – Strom Wettbewerb
Gas-Netzkapazität
Systemwirkungsgrad
Energiedichte
aktuelle
Situation
rd. 7 GW
für rd. 6 h
Betrieb 321 MW seit 1978
Prototyp 90 MW für rd. 4
h akt. 3a verzögert,
Prototypen durch
Forschungseinrichtungen und Konzerne
Prototypen
Kurzfristspeicher als
Netzersatzanlage
Bei allen Systemen liegen die weiteren Einschränkungen in den erheblichen
Investitionskosten zusätzlich zu denen der heute bereits vorhandenen Energiesysteme.
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Der große Vorteil in der Verhaltensänderung liegt in dem kurzfristigen und
„kostenlosen“ Erreichen
Verschiebung der Verbrauchskurve – lokale Systeme und Verhaltensänderung -
 Bei Maßnahmen zur Beeinflussung des Verbrauchskurve werden unterschieden, zwischen
 auf technische Lösungen basierend

 klassische Lsg., bspw. das synchronisieren von Prozessen
 erweiterte / moderne Lsg., bspw. temporäre Eingriffe von Außen durch IKT-Systeme
auf bewusste Verhaltensänderung basierend
 Energie-Monitoring, bspw. zeitnahe Verfügbarmachung von Messwerten und
 Organisatorischen Maßnahmen, bspw. Anreizsysteme (Wirtschaftlich, Benefit, ..).
 Im lokalen Umfeld sind Energiesysteme mit ausreichender Flexibilität teilweise bereits vorhanden
ohne, dass es einer neuen Investition bedarf, oder energiewirtschaftlich sinnvoll einsetzbar:
 Notstromanlagen, BHKWs
 Elektromobilität (zukünftig)
 ..
 Verhaltensänderungen in pHH wirken durch:
 Einsatz der eigenen Energiesystem nach externem Bedarf (Heizungspumpen, Lüfter, Beleuchtung, ..).
 zeitliche Verschiebung notwendiger Maßnahmen (Spülen, Bügeln, Waschen, ..).
 momentane Nutzung trotz fehlendem eigenen Bedarf (Kühlschrank, Integration Raumwärme und
Raumkühlung, ..), d.h. Akzeptanz größerer Istwert-Schwankungen.
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Strommarkt – Matching der Lösungswege -

Die Begrenzung der Stromkosten gegen zusätzliche
Preisbestandteile (Speicherabgabe, ..) verhindert
die ausschließliche technische Lösung mit Eingriff in
die Erzeugungs- / Bereitstellungsfunktion.
BDEW 5-14

Verschiebung der Verbrauchskurve scheint das Mittel der Wahl, aber Verhaltensänderung und
Einsatz dezentraler Systeme erfordern grundsätzlich Kenntnisse
 über Anlagen und Systeme selbst
 über die Zusammenhänge und Auswirkungen des eigenen Handelns und
 über die temporäre Notwendigkeit und Sinnhaftigkeit einer Maßnahme.

Weiterhin, die Frage, ob EVUs im aktuellen Marktdesign noch Willens und auch in der Lage
sind, die Investition in Anlagen auch zu tätigen, stellt sich durchaus.
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Die EGRR hat einen bedeutenden Teil der Problemlösungen heute hier
konzentriert vor Ort
Die Veranstaltung – Angebote und Dienstleistungen um die lokalen Lösungsansätze -

Ausstellung und Vorträge zu den Themen

EGRR Themen und Aktivitäten der Kooperationspartnern
 Lokale Energiesysteme (BHKWs, ..)
 Verbrauchstransparenz durch Aufschaltung und
 Kommunikation durch Schnittstellen
 Energiemanagement
 Finanzierung
 Temporärer Einsatz von Energiesystemen.
 SmartHome: Energiemanagement und Gebäudeautomation Messsteuer
und Regeltechnik
 LED und Photovoltaik- Straßenlaternen
 Energieeffizenz und Management
 Verbraucher als Marktakteur
 .. .

Energiewende wird gestützt durch Leistungen der EGRR!
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