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Strom 2030 - Langfristige Trends - Aufgaben für die kommenden Jahre

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Ergebnispapier: Strom 2030 - Langfristige Trends – Aufgaben für die kommenden Jahre Herausgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Mai 2017

44 Trend 10: Die

44 Trend 10: Die Systemstabilität bleibt bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien gewährleistet • Flexible Erzeugungsanlagen, Verbraucher und Speicher tragen zur Stabilisierung der Stromnetze bei. In einem zunehmend durch fluktuierende Einspeisung erneuerbarer Energien gekennzeichneten Stromsystem können die Marktakteure teilweise zur Stabilisierung und optimierten Nutzung der Netze beitragen, indem sie Verbrauch oder Erzeugung im Rahmen ihrer wirtschaftlichen Möglichkeiten an die aktuelle Lastsituation im Netz anpassen. Dies verringert nicht nur den Bedarf für zusätzlichen Netzausbau, sondern gewährleistet auch den sicheren und effizienten Netzbetrieb. • Systemdienstleistungen passen sich an ein Stromsystem mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien an. Die für die System- und Netzstabilität benötigten Systemdienstleistungen (Frequenzhaltung, Spannungshaltung, Versorgungswiederaufbau, Betriebsführung) werden kosteneffizient und situationsabhängig von konventionellen Kraftwerken, erneuerbaren Energien, Speichern und Lasten sowie neuen technischen Anlagen (etwa regel baren Ortsnetztransformatoren) zur Verfügung gestellt. In Situationen mit hoher EE-Einspeisung werden die Systemdienstleistungen zunehmend unabhängig von konventionellen Kraftwerken erbracht. • Kritische Netzsituationen werden sicher und effizient beherrscht. Aus der zunehmenden fluktuierenden Einspeisung erneuerbarer Energien und der geografischen Verteilung von Last und Erzeugung ergeben sich erhöhte Anforderungen an die Steuerung des elektrischen Systems. Die Netzbetreiber verfügen in kritischen Situationen über geeignete und effiziente Eingriffsmöglichkeiten. Ein stabiler Netzbetrieb bleibt gewährleistet. ren Netzebenen (z. B. Regelenergie zur Frequenzhaltung) erfordert neue Koordinationsprozesse zwischen Übertragungsnetzbetreibern, Verteilernetzbetreibern und Marktakteuren. • Das Instrumentarium der Netzbetreiber zur Beherrschung kritischer Netzsituationen bis 2030 kontinuierlich der Systemsituation anpassen. Die markt- und netzbezogenen Eingriffsmöglichkeiten der Übertragungsund Verteilernetzbetreiber müssen weiterent wickelt werden. Dies betrifft beispielsweise den Redispatch, das Einspeisemanagement und die Netzreserve sowie die damit verbundenen operativen Prozesse. • Systemstabilität zunehmend europäisch koordinieren. Zunehmende grenzüberschreitende Stromflüsse im europäischen Binnenmarkt bergen Synergiepotenziale, werfen aber auch neue übergreifende Stabilitätsfragen auf. Die Netzbetriebsführung und die damit verbundenen Planungsprozesse auf Basis europäischer Vorgaben (Netzkodizes) werden zunehmend regelzonen- und länderübergreifend koordiniert. Hierzu gehören länderübergreifende Netzsicherheits- und Notfallkonzepte, aber auch Weiterentwicklungen des grenzüberschreitenden Redispatch. Aufgabe: Maßnahmen und Prozesse zur Systemstabilisierung weiterentwickeln und koordinieren • Systemdienstleistungen (Frequenzhaltung, Spannungshaltung, Versorgungswiederaufbau, Betriebsführung) bis 2030 kontinuierlich weiterentwickeln und dem System anpassen. Neben der Entwicklung technischer Lösungen müssen hierzu auch gegebenenfalls neue Marktregeln eingeführt sowie technische Regelwerke und regulatorische Vorgaben angepasst werden. Das vermehrte Erbringen von Systemdienstleistungen auf unte-

STROM 2030: LANGFRISTIGE TRENDS – AUFGABEN FÜR DIE KOMMENDEN JAHRE 45 Ergebnisse der Diskussion zu Trend 10 • Systemdienstleistungen werden zukünftig mit Blick auf das gesamte Stromsystem technisch und wirtschaftlich effizient erbracht. Zur Entwicklung effizienter Lösungen beim Betrieb der Stromnetze ist zunehmend eine intensive Koordination und Kooperation zwischen Übertragungsnetzbetreibern, Verteilernetzbetreibern und Marktakteuren erforderlich. Auf welcher Netzebene welche Systemdienstleistung zu erbringen ist, sollten die Netzbetreiber auf Basis gemeinsamer Kosten-Nutzen-Analysen, wie auch in den Europäischen Netzkodizes vorgesehen, entscheiden. • Die Verantwortungsbereiche der Netzbetreiber und der Marktakteure sind klar definiert. Bis 2030 nimmt die Anzahl dezentraler Verbraucher und Erzeuger, deren Verhalten über die Netzebenen hinweg koordiniert werden muss, stetig zu. Zwischen den Übertragungs- und Verteilernetzbetreibern und den Marktakteuren werden deshalb geeignete Schnittstellen definiert, damit diese effizient kommunizieren und Daten austauschen können. Auch sind die Verantwortlichkeiten klar und einvernehmlich zu regeln. Die erforderlichen Prozesse und das Energieinformationsnetz zwischen Netzbetreibern und angeschlossenen Anlagen werden entsprechend weiterentwickelt. Die Erfassung, Verarbeitung und Weitergabe von Daten sollte möglichst effizient erfolgen. Dabei sind die Anforderungen des Datenschutzes und der Datensicherheit zu beachten. • Die Bedeutung dezentraler Erzeugungsanlagen und Flexi bilitäten nimmt zu. Es ist daher erforderlich, dass dezentrale Akteure – Erneuerbare-Energien-Anlagen, KWK-Anlagen, Speicher und Lasten – zunehmend Systemverantwortung übernehmen, Systemdienstleistungen erbringen und zur Stabilisierung und Entlastung der Stromnetze beitragen. Damit diese dezentralen Anlagen effizient genutzt und regionale kritische Netzsituationen beherrscht werden, ist unter anderem eine intelligente Vor-Ort-Steuerung notwendig. Intelligente Steuerungskonzepte müssen daher weiterentwickelt werden. Abbildung 12: Systemdienstleistungen für einen stabilen Stromnetzbetrieb im Jahr 2030 • Momentanreserve • Regelenergie • Zu-/Abschaltbare Lasten • Frequenzabhängiger Lastabwurf • Wirkleistungsreduktion bei Über-/Unterfrequenz (EE- und KWK-Anlagen) Frequenzhaltung Spannungshaltung • Bereitstellung von Blindleistung • Spannungsbedingter Redispatch • Spannungsbedingter Lastabwurf • Bereitstellung von Kurzschlussleistung • Spannungsregelung • Schaltmaßnahmen zur Störungseingrenzung • Koordinierte Inbetriebnahme von Einspeisern und Teilnetzen mit Last • Schwarzstartfähigkeit von Erzeugern Betriebsführung Versorgungswiederaufbau • Netzanalyse, Monitoring • Engpassmanagement • Einspeisemanagement • Netzebenen-übergreifende Koordination der Erbringung von SDL Quelle: In Anlehnung an dena (2014a)

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