Post on 24-Feb-2021
transcript
SEITE 1
ww
w.d
esig
netz
.de
Oliver SauerbachAschaffenburg, 24.10.2018
SEITE 2SEITE 2
AGENDA
• SINTEG – der Rahmen für DESIGNETZ
• Das Energiesystem wird dezentraler und komplexer – die Herausforderungen des Energiesystems der Zukunft
• Die Vernetzung von lokalen und (über-)regionalen Energiebereichen als Lösungsansatz
• Zusammenfassung und Ausblick – unsere Antworten
SEITE 3SEITE 3
BMWi-FÖRDERPROGRAMM (SINTEG)"Schaufenster intelligente Energie - Digitale Agenda für die Energiewende"
Wichtiger Beitrag zur Digitalisierung der Energiewende• Ein Modell für intelligente Netze und Märkte• Eine "Blaupause“ für die Energiewende
Zentrale Themen• Effizienter und sicherer Netzbetrieb bei hohen
Anteilen EE• Hebung Effizienz- und Flexibilitätspotenziale• Interaktion von Netz und Markt
SINTEG in Zahlen• Über 200 beteiligte Unternehmen• Ein Fördervolumen von ca. 230 Mio. Euro• Die Laufzeit beträgt 4 Jahre
Ziel des Förderprogramms• Lösungen für eine klimafreundliche, effiziente
und sichere Energieversorgung mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien sollen entwickelt und großflächig demonstriert werden.
SEITE 4SEITE 4
DIE 5 „SINTEG“SCHAUFENSTER
e
SEITE 5SEITE 5
Hohe Last
Mittlere Last
Geringe Last
DESIGNETZ BÜNDELT DIE KOMPETENZENVON PARTNERN AUS NORDRHEIN-WESTFALEN, RHEINLAND-PFALZ UND DEM SAARLAND
ca. EUR 66 Mio.* Projektvolumen
ca. EUR 30 Mio.* Fördermittel
• Fördermittelbescheid am 06.12.2016 Projektstart am 01.01.2017Projektlaufzeit 4 Jahre (bis 12/2020)
• 46 Erfahrene Partner aus Stadtwerken, Wirtschaft, Wissenschaft und Forschung
• Mischregion aus PV und Wind sowie teilweise hohen EE-Überschüssen und nahen Lastzentren mit starker Vorbildfunktion für viele andere Regionen
• Vielzahl unterschiedlicher Lösungen in den 20 neuen Demonstratoren sowie 10 bestehenden Hebelprojekten
• Viele Einzellösungen werden zu einem Gesamtsystem
* über alle Partner und Laufzeit
SEITE 6SEITE 6
3 Partner der IKT Branche
31 Verbundpartner13 Partner der Energiewirtschaft
12 Partner aus Wissenschaft und Forschung
15 assoziierte Partner / Unterauftragnehmer 10 Partner der Energiewirtschaft
3 Partner der Industrie 3 Partner der Industrie
2 Partner aus Wissenschaft und Forschung
(gültig ab 01.07.2017)
ERFAHRENE PARTNER AUS EINER DER WIRT-SCHAFTSSTÄRKSTEN REGIONEN DEUTSCHLANDS
SEITE 7SEITE 7
DAS ENERGIESYSTEM WIRDDEZENTRALER UND KOMPLEXER
zukünftigEndkunden bilden alsProsumer Ausgangspunkt und (de-)zentrales Element des Energiesystems
Grundsatz: Es wird nur Energie in die nächste Ebene weitergereicht, wenn sie vor Ort nicht verbraucht oder gespeichert werden kann
Voraussichtlich Offshore Wind und nur wenige Großkraftwerke.
früherGroßkraftwerke im Übertragungsnetz bilden Ausgangspunkt und zentrales Element des Energiesystems
Verteilfunktion der unterlagerten Netzebenenhin zum Kunden
NS/MS/HS/HöS: Nieder-/Mittel-/Hoch-/Höchstspannung
Prosumer
SEITE 8SEITE 8
DAS ENERGIESYSTEM WIRDDEZENTRALER UND KOMPLEXER
zukünftig
Voraussichtlich Offshore Wind und nur wenige Großkraftwerke.
NS/MS/HS/HöS: Nieder-/Mittel-/Hoch-/Höchstspannung
Prosumer• Wir steuern die
Energieflüsse mittels IK-Technologie
• Die Energie wird in dem lokalen Energiebereich verbraucht, wo sie erzeugt wird
• Wenn in einem Energiebereich ein Überangebot herrscht, soll die Energie an den überlagerten regionalen Energiebereich weitergegeben werden
SEITE 9SEITE 9
KASKADIERTE VERNETZUNG DER ENERGIEBEREICHE
Power to GasIbbenbüren
(H8)
ElCheWettringen
(H8)
Flexible Al‐Elektrolyse Essen(H4)
Power to GasMainz
(D11/H2)
SESAM FarmKaiserslautern
(D10)
Galerie Markt/KundeWorms(D12)
Energiewabe RHKSimmern(D7)
Smart CountryEifel(H8)
EMILSaarland(D15)
FernwärmespeicherDillingen(D5)
Demonstratoren & Hebelprojekte
Smart StationRheinland(D13)
System‐schnittstelle
DX
LokalerDatenknoten
„Westnetz‐Bo
x“
DX
DX
DX
DX
DX
DX
DX
DX
DX
DX
RegionalerDatenknoten
ZentralerDatenknoten
Monitoring fürFlexibilitäten
(D20)SystemCockpit
(AP4/D21)
ZentralesLeitsystem des
Verteilnetzbetreibers
optional für netzdienliche Demos/Hebeltemporär
SEITE 10SEITE 10
KASKADIERTE VERNETZUNG DER ENERGIEBEREICHE Übersicht Energiewabe RHK
Mainz
Köln
Düsseldorf
Dortmund
Essen
Ludwigshafen
Saarbrücken
Durch ein kaskadiertesEnergiemanagement vom Haushalt bis zur Umspannanlage soll eine optimierte Nutzung von EE-Überschussstrom vor Ort sowie eine Anbindung der ländlichen EE an städtische Last erreicht werden.Somit wird eine bessere Integration von EE in das Verteilnetz erzielt.
Energiewabe Rhein-Hunsrück-
Kreis
SEITE 11SEITE 11
KASKADIERTE VERNETZUNG DER ENERGIEBEREICHE Basisdaten/ Zielsetzung Energiewabe RHK
Netzdienlicher Einsatz eines Batterieschwarms in Kombination mit Flexibilitätsvermarktung und Zellenoptimierung (multi-objektiver-Ansatz) und somit eine bessere Integration von Erneuerbaren Energien in das Verteilnetz.
Optimierte Nutzung von EE-Überschussstrom durch: Realisierung eines Batterieschwarmspeichers durch aggregierte Ansteuerung von Speichern/ Flexibilitäten
der Energiezellen („Energiewabe“) Weiterentwicklung des Bestandsprojektes Smart Operator Kisselbach („Quelle“-Zelle) Aufbau eines Batteriespeichers mittlerer Leistungsgröße zur optimierten Nutzung von EE-Erzeugung vor Ort Installation eines Batteriegroßspeichers im Bereich der UA Simmern Aufbau einer Energiezelle als „Senke“ (Ausstattung von Haushalten mit Windheizungen) Erweiterung der Umspannanlage Simmern zu einer intelligenten Umspannanlage durch Aufbau eines
regionalen Datenknotens als Informations- und Steuerungszentrale Festlegung eines Steuerungsalgorithmus, der einen netzdienlichen Betrieb der Speicher mit weiteren
Anwendungsfällen ermöglicht.
SEITE 12SEITE 12
KASKADIERTE VERNETZUNG DER ENERGIEBEREICHE Übersicht System Cockpit
Laborarbeitsplatz um die Versorgungssicherheit in 2035 durch Flexibilitäten in Markt und Netz mit zugeschnittenen IKT-Lösungen zu zeigen
Ansteuerung der Demonstratoren über die IKT‐Landschaft aus AP6
Ökonomische Bewertung Praktischer Test derUse Cases aus AP5
i
i
i
i
i
Markt Netz System€ € €
Use Case 1Use Case 2Use Case 3Use Case 4Use Case 5Use Case …Use Case n
Dezentraler Regelenergieabruf
Flex A
Verfügbarkeit
Flex A
Verfügbarkeit
Verfügbare Flexibilität Netzzustand Systembilanz
Mon
itorin
g
SEITE 13SEITE 13
KASKADIERTE VERNETZUNG DER ENERGIEBEREICHE Basisdaten/ Zielsetzung System Cockpit
Flexibilität gesamtheitlich betrachten, d.h. system-, markt- und netzdienlich zugleich Gesamtheitlichen Mehrwert dezentraler Flexibilität über alle Ebenen zeigen Die optimale Kombination von Netzinfrastrukturmaßnahmen, dem IKT-Ausbau und der Nutzung von dezentralen
Flexibilitätsoptionen für eine nachhaltige Integration von Erneuerbaren Energien in das Energieversorgungssystem bei Gewährleistung eines sicheren Netzbetriebs identifizieren
Aus dem Praxistest der holistisch betrachten Flexibilitäten (AP5) können Aussagen über eine sichere Energieversorgung 2035 getroffen werden
Aus diesen Aussagen können zudem zukünftige Produkte abgeleitet werden, die es ermöglichen Flexibilitäten in den Markt zu bringen
Die in Designetz entwickelte IKT-Landschaft (AP6) ermöglicht ein sicheres und zuverlässiges Zusammenspiel von Markt und Netz bei Flexibilitätsnutzung
SEITE 14SEITE 14
FÜNF ANTWORTENUnsere Motivation:Wir verstehen die Herausforderungen der Energiewende und die Notwendigkeit wirtschaftlicher und skalierbarer KonzepteUnser Ziel: Werkzeuge und Bedienungsanleitung für eine zukunftsweisende, sichere sowie effiziente Energieversorgung in Deutschland und EuropaUnser Ansatz:Interaktion von Markt und Netz mit unabhängigen Datensystemen über Ebenen und Akteure hinwegUnser Weg: Systemisch flexibles Zusammenspiel der Demonstratoren zur Optimierung einer sicheren und kundenorientierten EnergiewendeUnser Schaufenster:Bedienungsanleitung für die Energiewende - Verwertungsaktivitäten und Breitenwirkung von Designetz
SEITE 15SEITE 15
DESIGNETZ INTEGRIERT EINZEL-LÖSUNGEN VERSCHIEDENER SEKTOREN
KünftigesMarktdesignKünftigesMarktdesignKünftigesMarktdesignNeue Mobilitätskonzepte
DezentraleErzeugungsanlagen
FlexibleIndustrieanlagenVerändertes Kundenverhalten
IntelligenteNetzkonzepte
Digitalisierung
GESAMTSYSTEMMobilität
Strom Gas
Wärme
Speicherung
Flexibilität …
Sektorkopplung