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Smart Metering Systeme als Baustein der Energiestrategie 2050

Date post:12-Apr-2017
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  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016

    SMART METERING SYSTEME ALS

    BAUSTEIN DER ENERGIESTRAGIE 2050

    EIN STCK NETZINTELLIGENZ

    B

    atr

    ice D

    evnes

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 2

    INHALT

    Energiestrategie 2050

    Herausforderungen fr die Netze

    Smart Grid Roadmap

    Die Rolle von Smart Metering in Smart Grids

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 3

    ENERGIESTRATEGIE 2050

    ENERGIEEFFIZIENZ: RICHTWERTE

    Durchschnittlicher Energieverbrauch pro Person

    Senkung gegenber Stand im Jahr 2000

    - 16% im Jahr 2020

    - 43% im Jahr 2035

    Durchschnittlicher Stromverbrauch pro Person

    Senkung gegenber Stand im Jahr 2000

    - 3% im Jahr 2020

    - 13% im Jahr 2035

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    ENERGIESTRATEGIE 2050

    PRODUKTION ERNEUERBARE: RICHTWERTE

    Durchschnittliche inlndische Produktion erneuerbare

    Energien ohne Wasserkraft

    4400 GWh im Jahr 2020

    14500 GWh (SR: 11400 GWh) im Jahr 2035

    Wasserkraft

    37400 GWh im Jahr 2035

    Geltendes Energiegesetz:

    Durchschnittliche inlndische Produktion erneuerbare Energien

    ohne Wasserkraft

    + 5400 GWh im Jahr 2030 gegenber Stand im Jahr 2000

    Wasserkraft

    + 2000 GWh im Jahr 2030 gegenber Stand im Jahr 2000

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    ENERGIESTRATEGIE 2050

    STROMPRODUKTION UND LANDESVERBRAUCH

    0

    10

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    110

    2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

    TWh

    bestehende Wasserkraftwerke neue Wasserkraftwerke bestehende Kernkraftwerke

    bestehende fossile KW bestehende Bezugsrechte bestehende Erneuerbare*

    neue fossile WKK neue Erneuerbare* neue Kombikraftwerke

    neue Kernkraftwerke neue Importe Bruttonachfrage

    Hydrologisches Jahr*) gekoppelt und ungekoppelt

    (c) Prognos 2012

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    ENERGIESTRATEGIE 2050

    PARADIGMENWECHSEL STROMPRODUKTION

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    20

    25

    2000 2010 2020 2030 2040 2050

    TWh

    KVA (50 % EE-Anteil) ARA Deponiegas

    Biomasse (Holzgas) Biomasse (Holz) Biogas

    Photovoltaik Windenergie Geothermie

    (c) Prognos AG 2012

    Kleinteilige Produktion / Einspeisung in Verteilnetzen

    Produktion nicht ohne Weiteres prognostizierbar oder steuerbar

    Produktion bersteigt zeitweise Verbrauch

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    ELEKTRISCHE NETZE

    HERAUSFORDERUNGEN UND LSUNGSWEGE

    Netzkapazitt und Netzrckwirkungen

    Gleichgewicht Produktion und Verbrauch

    Netzfehler und Schutzkonzepte

    Sichere Datenaufnahme und Datenmanagement

    Erhhung der Energieeffizienz

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    POTENTIALE NEUER NETZTECHNOLOGIEN

    SMART GRIDS

    Vorteile Smart Grids gegenber konventionellen Lsungen

    Bestehende Infrastruktur besser ausnutzen

    Weniger Zubau neuer Infrastruktur

    Schutz von Raum - Landschaft - Boden Umwelt

    Land / Kosten VN konv. VN Smart

    CH (BFE)1 12.6 Mrd. CHF 4.3 Mrd. CHF

    CH (VSE)2 15.3 Mrd. CHF 8.8 Mrd. CHF

    D (dena)3 45 Mrd. 22 Mrd.

    CH (BFE)4 15.2 Mrd. CHF 12 Mrd. CHF

    1consentec (2012): Auswirkungen eines verstrkten Ausbaus der dezentralen Erzeugung auf die Schweizer Verteilnetze 2consentec (2012): Auswirkungen dezentraler Einspeisung auf die Verteilungsnetze der Schweiz 3dena (2012): Ausbau und Innovationsbedarf der Stromverteilnetze in Deutschland 4consentec (2015): Entwicklung der Netzkosten in der Schweiz vor dem Hintergrund des derzeitigen Bedarfs, der ES2050 und der Strategie Stromnetze

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 9

    ELEKTRISCHE NETZE

    HERAUSFORDERUNGEN UND LSUNGSWEGE

    Netzkapazitt und Netzrckwirkungen

    Gleichgewicht Produktion und Verbrauch

    Netzfehler und Schutzkonzepte

    Sichere Datenaufnahme und Datenmanagement

    Erhhung der Energieeffizienz

    Smart Grids Roadmap

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 10

    SMART GRIDS

    DEFINITION DER SMART GRID ROADMAP

    Definition

    Smart Grids sind elektrische Netze, die unter Einbezug von Mess-, Informations-

    und Kommunikationsinfrastruktur den Austausch elektrischer Energie intelligent

    und effizient sicherstellen

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    NATIONALE SMART GRID ROADMAP

    VERSTNDNIS KONSENS - AKTION

    Ziele:

    Bndelt technisches Wissen

    Erzeugt gemeinsames Grundverstndnis und Vision Smart Grids

    Bietet Orientierungshilfe / identifiziert Handlungsbedarf

    Initiiert koordiniertes Vorgehen zur Realisierung der Vision

    2015 2050

    System

    sicher intelligent

    gnstig effizient

    System

    effizient

    sicher

    gnstig

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 12

    VISION SMART GRIDS

    WIE SIEHT DIE ZUKUNFT DER NETZE AUS?

    Mehr Informationen, neue Steuerungen und Betriebsmittel erlauben bessere Netzplanung, Reduktion

    Netzausbau und effizienteren Betrieb der Netze

    Gleichgewicht zwischen Produktion und Verbrauch (Systembilanz) durch intelligente, marktbasierte

    Steuerung von Verbrauch (Smart Home / Elektromobile etc.), Speicherung, Produktion EE und

    Gebude ber neue Akteure (Aggregatoren)

    Intelligente Verbrauchssteuerung / Speicherung zudem fr Eigenverbrauch

    Regelwerk fr Verhltnis zwischen Interessen von Netz und Markt

    Smart Grid kappt dort und dann Einspeisung / Verbrauch wo ntig

    IKT-Infrastruktur vor Missbrauch und Angriffen geschtzt - Rckfalllsungen

    Regulierung setzt Anreize fr Einsatz von effizienter, intelligenter Technik

    Konvergenz verschiedener Energienetze (Strom, Gas, Wrme) nimmt zu

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    SMART GRID TECHNOLOGIEN

    DIE ROLLE DER INFORMATIONSTECHNIK

    BFE 2014 - Smart Grid Roadmap

    Consentec 2013 - Zustandsanalyse

    und Entwicklungsbedarf von

    Technologien fr ein Schweizer

    Smart Grid

  • ZHAW ENERGIE- UND UMWELTFORUM MATTHIAS GALUS STV. LEITER NETZE 14.06.2016 14

    SMART GRID TECHNOLOGIEN

    DIE ROLLE DER INFORMATIONSTECHNIK

    IKT

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    INTELLIGENTE MESSSYSTEME

    VIELSEITIGE NUTZEN

    Energieeffizienz und

    Stromverbrauchseinsparungen

    Sensibilisierung Verbraucher

    Geringere Prozesskosten Lieferantenwechsel

    Besserer Kundenzugang

    Effizientere Handhabung dezentraler

    Einspeisung

    Basis fr Energiedienstleistungsmarkt

    Untersttzung Flexibilittsbereitstellung

    Untersttzung Smart Market & Smart Home

    Ecoplan2015 Smart Metering Roll

    Out Kosten und Nutzen.

    Aktualisierung des Smart Meter

    Impact Assessment.

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    ENERGIESTRATEGIE 2050

    EINFHRUNG VON SMART METERING

    Grundlagen fr die Einfhrung von Smart

    Metering

    Klare Rahmenbedingungen fr die Einfhrung

    von Smart Meterings

    Klare Rahmenbedingungen fr Einsatz

    intelligenter Steuer- und Regelsysteme

    Vorgaben fr einen bundeseinheitlichen

    Datenschutz

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    INTELLIGENTE MESSSYSTEME

    TECHNISCHE MINDESTANFORDERUNGEN

    Interoperabilitt und Automatisierung

    Offene Standards / Schnittsstellen Interoperabilitt)

    Messen, Speichern, Versenden Stromverbrauch mit 15 Minuten-Auflsung

    Sicheres, bidirektionales Kommunikationssystem

    Visualisierung Messwerte fr Verbraucher / Kunden

    Einbindung weitere Messgerte z. B. Wasser, Gas, Wrme

    Fehler- und Missbrauchserkennung

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    INTELLIGETE MESSSYSTEME

    MGLICHE EINFHRUNGSMODALITTEN

    Einbau konformer Messsysteme ab 1. Jahr Inkrafttreten

    Abdeckungsgrad mind. 80% bis 2025

    Bestandesschutz:

    mechanische Gerte ohne IKT-Anbindung: 10 Jahre

    intelligente, aber nicht konforme Systeme:

    rest.Lebensdauer

    Hausaufgaben gemacht:

    Grundlagendokument zur Einfhrung frh verfgbar

    Regulierung

    hoch niedrig

    AT D

    CH

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    UND AUSSERHALB DER SCHWEIZ?

    INTERNATIONALER VERGLEICH

    Auf Basis 3. Energiebinnemarktpaket der EU

    Empfehlung Einfhrung Smart Metering bis 2020

    auf Basis einer Kosten-Nutzen Analyse

    Datenschutz und Datensicherheit gewhrleisten

    Mindestfunktionalitten (EU) bercksichtigen -

    Nutzen fr Verbraucher u

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