Aufrufe
vor 8 Monaten

Agora Toolbox für die Stromnetze

  • Text
  • Energien
  • Integration
  • Stromnetze
  • Energiewende
  • Erneuerbaren
  • Toolbox
  • Einsatz
  • Betriebsmittel
  • Strom
  • Studie

Agora

Agora Energiewende | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien tragen kann. Die heute wichtigste Speicherart für diese Einsatzform sind Pumpspeicherkraftwerke mit direktem Anschluss an das Höchstspannungsnetz. Sofern außerdem eine Anpassung der Leistung dieser Kraftwerke für das Engpassmanagement im Übertragungsnetz sinnvoll ist, wird dies im Rahmen des Redispatches regelmäßig genutzt. 117 Hier liegt bereits eine Multi-Use-Anwendung vor, da eine primär marktorientierte Betriebsweise durch begrenzte Anpassungsmaßnahmen einen netzdienlichen Mehrwert erhält. Jedoch wird hier erst eingegriffen, wenn Netzengpässe bereits aufgetreten sind. Die Speichermöglichkeit wird also bisher nicht vorausschauend eingesetzt, um Netzengpässe zu vermeiden. Für solche Anwendungen fehlen heute schlicht die marktlichen Grundlagen. Im Übertragungsnetz ist die Errichtung neuer Speicher für den Ausgleich der variablen Einspeisung der Erneuerbaren Energien vor allem aufgrund hoher Speicherkosten und niedriger Spreads aus volkswirtschaftlicher Perspektive derzeit nicht sinnvoll. Ebenso ist der Ersatz eines benötigten Netzausbaus durch neue Speicher kurz- bis mittelfristig nicht wirtschaftlich sinnvoll. 118 Auch betriebswirtschaftlich lässt sich derzeit die Refinanzierung von Speichern gegenüber dem Spotmarkt nicht wirtschaftlich darstellen. Vielmehr haben bestehende Speicher große Schwierigkeiten, ihre operativen Fixkosten im bestehenden Markt zu erlösen. Daher werden Batterie speicher vermehrt zum Ausgleich kurzfristiger Frequenzschwankungen im Stromnetz (Primärregelleistung) eingesetzt. Hier stellen sie eine wirtschaftliche Alternative gegenüber konventionellen Kraftwerken dar, welche Primärregelleistung – ins- besondere die positive – nur bei hohen Energieverlusten bereitstellen können. Im Verteilnetz stellt sich die Situation anders dar, wie in den folgenden Absätzen kurz umrissen wird, um damit die Relevanz von Speichern im Verteilnetz für das Übertragungsnetz herauszuarbeiten. Neben der Möglichkeit der Vermarktung der Speicherleistung beziehungsweise Speicherenergie am Spotmarkt und am Regelleistungsmarkt wurde durch die Befreiung von Entgelten und Umlagen (Eigenstromprivileg) und die KfW-Förderung der Anreiz für neue Speicherinstallationen mit nutzerbezogener Betriebsweise (Fremdbezugsminimierung im Zusammenhang mit eigenen EE-Erzeugungsanlagen) geschaffen. Aus betriebswirtschaftlichen Überlegungen beispielweise im Bereich der Eigenstromnutzung von Photovoltaikanlagen werden neue Speicher installiert, vor allem in der Niederspannung, deren Betriebsweise auf den Netzausbaubedarf vor allem im Verteilnetz wirkt. Durch diesen Anreiz und einen erheblichen Rückgang der Kosten für Batteriespeicher wurde im Jahr 2016 nahezu jede zweite neue kleine Photovoltaikanlage gemeinsam mit einem Speicher in Betrieb genommen. Ende April 2017 waren etwa 61.000 Photo voltaik-Batteriespeicher installiert mit einer nutzbaren Speicherkapazität von insgesamt etwa 400 Megawattstunden. 119 Die Netzanbindung dieser Speicher erfolgt ausschließlich in den Verteilnetzen. Die Betriebsweise dient der Optimierung der Eigenstromnutzung und ist somit zumeist netzdienlich für das Verteilnetz. 120 Das heißt, die Speicher verringern die Einspeisung der Photovoltaikanlage in der Mittagsspitze, indem dann nicht direkt genutzter Strom in der Batterie für eine spätere Nutzung gespeichert wird. 117 zu erkennen zum Beispiel aus den Daten zu Redispatch- Maßnahmen von www.netztransparenz.de/EnWG/ Redispatch 118 Fraunhofer IWES, IAEW, Stiftung Umweltrecht (2014); Fh-ISI et al. (2017). Einschränkend ist allerdings hervorzuheben, dass die meisten umfassenden Energiesystemanalysen möglichen Mehrfachnutzen von Speichern nicht oder nicht vollständig berücksichtigen. 119 ISEA (2017) 120 Insbesondere müssen die durch die KfW geförderten Speicher die Einspeisung der angeschlossenen Photovoltaikanlage auf maximal 50 Prozent der installierten Leistung begrenzen. Aber auch in nicht geförderten Speichersystemen kommen vermehrt intelligente, netzdienliche Ladestrategien zum Einsatz, weil diese die Lebensdauer von Speichern erhöhen können. ISEA (2017) 44

STUDIE | Toolbox für die Stromnetze - Für die künftige Integration von Erneuerbaren Energien Da die Anschlussnehmer in den Verteilnetzen meist zeitunabhängige Stromtarife haben und auch die EEG-Einspeisevergütung nicht zeitabhängig ist, besteht für viele Betreiber der Solarspeicher kein Anreiz, die Geräte neben der Minimierung der Strombezugsmenge auch zwingend zur Vermeidung von Verbrauchs- oder Einspeisespitzen einzusetzen. Aus Sicht des Verteilnetzbetreibers ergeben sich folgende Möglichkeiten: →→Die Photovoltaik-Speicher-Betreiber möchten ihre Einspeisung und ihren Verbrauch beliebig steuern können. In diesem Fall ergibt sich die Maximallast aus der höchsten Verbraucherlast und gleichzeitiger Speicherbeladung, während die maximale Rückspeisung bei minimaler Last, maximaler Photovoltaikeinspeisung und gleichzeitiger Speicherentladung erfolgt. Bei diesem Anschlussnehmerverhalten ergibt sich für den Verteilnetzbetreiber der höchste Netzausbaubedarf im Verteilnetz. →→Die Photovoltaik-Speicher-Betreiber in einem Verteilnetz haben unterschiedliche Vorstellungen hinsichtlich des Betriebs ihrer Anlagen. Im Mittel genügt die Berücksichtigung der Photovoltaikanlagenleistung und der normalen Verbraucherlast für die Auslegung des Netzes. In diesem Fall kann die Wirkung der Speicher auf den Netzausbaubedarf im Verteilnetz vernachlässigt werden. →→Die Photovoltaik-Speicher-Betreiber setzen die Speicher gezielt zur Verringerung der Verbrauchsund Einspeisespitzen ein. In diesem Fall tragen die Speicher dazu bei, den durch neue Photovoltaikanlagen sonst angefallenen Ausbaubedarf des Verteilnetzes zu minimieren. 121 Durch die Abstimmung des Verteilnetzausbaus mit dem Speicherbetrieb ergeben sich auch Rückwirkungen auf eine potenzielle Nutzung derselben Speicherkapazität auf systemischer Ebene im Übertragungs- 121 Durch diese Betriebsweise können gegenüber einer spitzenneutralen Fahrweise in süddeutschen Verteilnetzen durch die Vermeidung von Netzausbau erhebliche Kosten eingespart werden. Prognos AG (2016) netz: Immer dann, wenn die verfügbare Netzkapazität des Verteilnetzes eine bestimmte Einspeisung oder Entnahmeleistung der Speicher erfordert, können die Speicher nicht für eine andere Anwendung genutzt werden. Die Deutsche Energie-Agentur (dena) hat in der Netzflexstudie eine Reihe solcher Fälle detailliert untersucht und kommt zu dem Schluss, dass verteilnetzbedingte Einschränkungen des Speicherbetriebs nur zu durchschnittlich etwa 1,8 Prozent (2020) bis etwa 3,5 Prozent (2030) der Zeit notwendig wären. 122 Sofern dann die netzkritischen Zeitpunkte für das Verteilnetz nicht mit den kritischen Betriebssituationen des Übertragungsnetzes zusammenfallen, könnte die Flexibilität aus den Verteilnetzen auch in hohem Maße für das Übertragungsnetz nutzbar gemacht werden. Damit könnten theoretisch der Netzausbaubedarf und auch der Netzbetrieb durch die Integration Erneuerbarer Energien sowohl im Verteilnetz als auch im Übertragungsnetz optimiert werden. Was hierzu heute fehlt, ist ein Marktplatz an der Schnittstelle zwischen dem Stromhandel und dem Netzbetrieb, um diese Flexibilität entsprechend auch einsetzen zu können und die notwendigen Anreize zu generieren. Ein weiterer Aspekt netzdienlicher Speichernutzung ist die mögliche aktive Anpassung der Blindleistungsbereitstellung durch dezentrale Flexibilität. Dieser wird hier allerdings nicht weiter betrachtet, weil der potenzielle Nutzen sowohl für das Übertragungsnetz als auch für das Verteilnetz begrenzt ist. 3.3.2. Anwendungsfälle Der wichtigste bestehende Anwendungsfall für einen Multi-Use-Einsatz von Speichern im Übertragungsnetz ist die bereits erwähnte Vermarktung von Strom aus Pumpspeicherkraftwerken am Spot- und Regelleistungsmarkt, in die in Form von Redispatch-Maßnahmen eingegriffen werden kann. Diese Kombination findet auch beim einzigen deutschen Druckluftspeicherkraftwerk in Huntorf Anwendung. Bisher nicht systematisch proaktiv genutzt werden 122 dena (2017) 45

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

eqJOURNAL 9-2018
Messeflyer WindEnergy Hamburg 2018
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Perspektiven für den Weiterbetrieb von WEA nach 2020
Windkarte Weiterbetrieb: Standorte nach Anlagenalter
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
Nordex Acciona-Windpower 360° 1/2018
Studien Zusammenfassung: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-BereichMarktentwicklungsmodell_(MEM)
Studie: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-Bereich
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Ausschreibungen Wind an Land - Wissenswertes fuer Behoerden
EE-Rundbrief 04-18
Windkraft Zulieferer Forum 2018 - Programm
Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
Renewable Power Generation Costs in 2017 - Summary
Patent Review 01/18
Seminarprogramm 2018 des Bundesverband WindEnergie
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2018
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
Patent Review 01/18
Patent Review 03/2017
WID-WHITEPAPER Häufigkeit von Mängeln bei der Wiederkehrenden Prüfung
WID-WHITEPAPER Die Grenzen des Wachstums sind noch nicht erreicht
WID-WHITEPAPER Auswuchten von WEA-Rotoren - Wirtschaftliche Vorteile und technische Umsetzung
Patent Review 02/2017
WID-WHITEPAPER Erträge Steigern, Lasten reduzieren
WID-WHITEPAPER Bürger und Windenergie
WID-WHITEPAPER Bedarfsgerechte Befeuerung
Patent Review 01/2017
WID-WHITEPAPER Instandhalten und Sanierung von Fundamenten
Perspektiven für den Weiterbetrieb von WEA nach 2020
Studien Zusammenfassung: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-BereichMarktentwicklungsmodell_(MEM)
Studie: Direkte Vermarktung von Windstrom und anderen EE Strom im B2B-Bereich
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende
Erneuerbare Gase ‐ ein Systemupdate der Energiewende - Studienvorstellung
Ausschreibungen Wind an Land - Wissenswertes fuer Behoerden
Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien
Windenergie Report Deutschland 2016
FA Wind - Hintergrundpapier Guetesiegel
Kalte Dunkelflaute - Robustheit des Stromsystems bei Extremwetter
Kurzanalyse der ersten Windenergie Ausschreibungsrunde
Energiewende 2030 - The Big Picture
Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre
Agora Energiewende - Cost-of-Renewabel Energies
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Weiterbetrieb von WEA nach 2020
UBA Studie: Mögliche gesundheitliche Effekte von WEA
Windenergie und seismologische Belange - Hintergrundpapier
Impulspapier-Strom 2030
Branchenstudie Windenergie
Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Energiesystem
Systemdienstleistung 2030 - Factsheet
Black Swans (Risiken) in der Energiewende
Studie zur Konventionellen Mindesterzeugung
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergieanlagen und Erdbebenmessstationen
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Studie Beschleunigungs- und Kostensenkungspotenziale bei HGÜ-Offshore-Netzanbindungsprojekten_Kurzfassung
Mehr Abstand - mehr Akzeptanz? Ein umweltpsychologischer Studienvergleich
Sektorkopplung durch Energiewende
Bericht - Tieffrequente Geräusche und Infraschall von Windkraftanlagen und anderen Quellen
Flyer zu den Häufigsten Fragen zu Windenergie und Schall bzw. Infraschall
Windstrom als Alternative zu Hinkley Point C - Ein Kostenvergleich
Rotmilan und Windenergie - Ein Scheinproblem
Kostensituation der Windenergie an Land in Deutschland update
Vermeidungsmaßnahmen bei der Planung und Genehmigung von Windenergieanlagen
2. BWE Umfrage Windenergie und Flugsicherung
Akteursstrukturen von Windenergieprojekten in Deutschland
Kostensituation der Windenergie an Land
Kostensituation der Windenergie an Land - Internationaler Vergleich
Status des Windenergieausbaus an Land 1. Halbjahr 2017
Akzeptanz von Technik und Technologie – (finanzielle) Beteiligung an „Erneuerbare Energie-Projekten“
Windenergie an Land Marktanalyse Deutschland 1,Halbjahr 2016
Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Fruehjahr 2016
Global Status Report 2016 - Key Findings
EEG Umlage 2016 - Fakten und Hintergruende
Strompreis der Haushalte
Die Energie der Zukunft
Analyse der Ausbausituation der Windenergie an Land - Herbst 2015
Umfrage zur Akzeptanz der Windenergie an Land, Fruehjahr 2016
Windenergie Report Deutschland 2016
Energiewende Survey
EE-Rundbrief 04-18
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2017
Rundbrief Windenergie und Recht 3/2016
BWE Informationspapier Meldepflichten Stromsteuer EEG-Umlage
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK - Bewertung
Synopse EEG 2017
Zugang zu Gerichten in Umweltangelegenheiten, UVP und UVP-Vorprüfung, Präklusion
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Rundbrief Windenergie und Recht 2/2016
Rundbrief Windenergie und Recht 1/2016
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
Rechtsgutachten: Abstandsempfehlungen für WEA zu bedeutsamen Vogellebensräumen sowie Brutplätzen ausgewählter Vogelarten
Jahrbuch Windenergie 1990 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1990/1991 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1991/1992 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1993 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1994 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1995 - BWE Marktübersicht
Jahrbuch Windenergie 1997 - BWE Marktübersicht
eqJOURNAL 9-2018
Siemens Gamesa Onshore-Technologie
Siemens Gamesa Renewable Energy OptimaFlex
Nordex Acciona-Windpower 360° 1/2018
Nordex-Acciona 360° 3/2017
Nordex Acciona 360° Spezial 2017
Unternehmenbroschüre Windwärts
VSB Windbote
VerbundBroschüre Windenergie R+V und DZ BANK
Dirkshof Unternehmensbroschuere 2017
Luftpost 2/2017
Energie-Allee 5/2017
ENO MAG 9/2016
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
Offshore-Windenergie
WINDKRAFT - Eine Bürgerenergie
Wer den Wind erntet - Zwölf gute Beispiele für kommunale Windprojekte
LUX Spezial Windenergie
A-Z - Fakten zur Windenergie
Magazin Energieland MV 2/2017
ENERGIElandMV - Saubere Energie - Neue Arbeitsplätze
Schulmaterial: Windkraftanlagen - Vom Wind zum Strom
VerbundBroschüre Windenergie R+V und DZ BANK
Unternehmenbroschüre Windwärts
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Windkarte Weiterbetrieb: Standorte nach Anlagenalter
Jahrbuch Windenergie 2016 - Leseprobe
BWE-Ratgeber: Umgang mit Schäden an Fundamenten von WEA onshore
Windenergie Betriebsführung - Leseprobe
Windenergie im Binnenland - Leseprobe
Energiewende selber machen - Leseprobe

Finden Sie uns auch auf

Copyright © 2017 Bundesverband WindEnergie