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Systemsicherheit 2050

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dena-Studie zu Systemdienstleistungen und Aspekte der Stabilität im zukünftigen Stromsystem

Executive Summary Die

Executive Summary Die Klimaschutzziele für 2050 können – entsprechende Anstrengungen vorausgesetzt – erreicht und dabei die Nachfrage nach Energie zuverlässig gedeckt werden. Das haben in den vergangenen Jahren Studien wie die dena-Leitstudie Integrierte Energiewende gezeigt. Damit dabei auch die Versorgungssicherheit weiterhin bis 2050 gewährleistet werden kann, muss neben der Bereitstellung der benötigten Energiemengen allerdings auch ein zuverlässiger Betrieb der Stromnetze sichergestellt werden. Auf diesen Aspekt einer sicheren und zuverlässigen Stromversorgung – die sogenannte Systemsicherheit – legt die vorliegende Studie ihren Fokus. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass vom Zieljahr 2050 aus betrachtet ein sicherer Systembetrieb technisch möglich ist. Die hierfür erforderlichen Weiterentwicklungen heutiger Technologien und Prozesse sind nach Einschätzung der dena-Plattform Systemdienstleistungen realisierbar. Voraussetzung dafür, dass zukünftige Netznutzer die erforderlichen technischen Eigenschaften mitbringen, ist die vorausschauende Anpassung der regulatorischen Rahmenbedingungen und technischen Anschlussrichtlinien. So kann den Entwicklungszeiten technischer und prozessualer Innovationen sowie der zum Teil langen Nutzungsdauer von Anlagen im Stromnetz ausreichend Rechnung getragen werden. Die Studienergebnisse stützen sich auf zwei Szenarien, die sich in zentralen Ausprägungen des zukünftigen Energiesystems, wie der installierten Leistung und der Intensität des grenzüberschreitenden Stromhandels, deutlich unterscheiden. Die von der dena-Plattform Systemdienstleistungen abgeleiteten Handlungsbedarfe können daher trotz der Unsicherheit zukünftiger Entwicklungen als robust betrachtet werden. 6 – Teil 1

Zentrale Entwicklungen für die Systemsicherheit und Handlungsbedarfe im Überblick Betriebsführung: Komplexität beherrschen und Zusammenarbeit stärken Das integrierte Energiesystem der Zukunft zu betreiben wird auch eine komplexe Koordinationsaufgabe. Das Verhalten von einer großen Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen muss orchestriert und mit den Anforderungen des Systems in Einklang gebracht werden. Darüber hinaus gewinnt die netzebenenübergreifende Zusammenarbeit an Bedeutung, weil potenzielle Erbringer von Systemdienstleistungen zunehmend in den Verteilnetzen angeschlossen werden. ■ ■ Vorangetrieben durch Vorgaben aus dem Netzausbaubeschleunigungsgesetz 1 werden Anlagen aus den Verteilnetzen ab 100 kW zukünftig in den Redispatch einbezogen. Hierbei muss gewährleistet werden, dass die Belange der Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber in Einklang gebracht werden. Entsprechende Regelungskonzepte und Kommunikationsprozesse an der Schnittstelle zwischen den Netzbetreibern werden daher derzeit erweitert. Die Studie zeigt, dass im Bereich der Betriebsführung auch für die Bereitstellung anderer Systemdienstleistungen vergleichbare Prozesse etabliert werden müssen, z. B. für die Bereitstellung von Regelenergie und Blindleistung. Um die volkswirtschaftlichen Kosten der Energiewende zu minimieren, werden in Deutschland Maßnahmen zur optimierten Auslastung der Stromnetze umgesetzt. Die höhere Auslastung der Netze führt gleichzeitig dazu, dass theoretische Potenziale für die netzebenenübergreifende Erbringung von Systemdienstleistungen, wie sie im Rahmen der Studie ermittelt wurden, reduziert werden können. Diese Wechselwirkungen sind bei der (Weiter-)Entwicklung der Betriebsführungsprozesse und netzebenenübergreifenden Zusammenarbeit zu berücksichtigen. Spannungshaltung: Anforderungen konkretisieren und Blindleistungsquellen erschließen Das Blindleistungsangebot nimmt in den Übertragungsnetzen aufgrund des Kernenergie- und Kohleausstiegs bereits vor 2050 erheblich ab. Der Blindleistungsbedarf muss daher durch zusätzliche Maßnahmen gedeckt werden. In den Verteilnetzen entstehen durch den Zubau dezentraler Erzeugungsanlagen und Sektorkopplung neue Quellen für die Bereitstellung von Blindleistung. Gleichzeitig verändern sich durch komplexere Betriebssituationen die Anforderungen an die Blindleistungs erbringung. ■ Zukünftig wird auch im Normalbetrieb – also ohne das Auftreten eines Störfalls – der Bedarf einer schnelleren Form der Blindleistungsbereitstellung steigen. Als Grundlage für eine technologieoffene Beschaffung dieser „schnellen Blindleistung“ sollten die für die Bereitstellung erforderlichen technischen Fähigkeiten dezentraler Anlagen eindeutig beschrieben werden. Hierbei ist in den technischen Anschlussrichtlinien auf eine eindeutige Abgrenzung zu den Anforderungen für die Bereitstellung langsamer (quasistationärer) Blindleistung zu achten, die durch die Vorgabe von Sollwerten geregelt wird. ■ Die Studie zeigt, dass 2050 theoretisch das Potenzial besteht, die stationären Blindleistungsbedarfe der Übertragungsnetze aus Quellen in den Verteilnetzen zu decken. Voraussetzung dafür ist, dass Wirkleistungsengpässe durch Netzausbau weitgehend beseitigt werden und die dezentralen Erzeugungsanlagen im Verteilnetz in der Lage sind, unabhängig von ihrer Einspeisung Blindleistung bereitzustellen (Statcom- Fähigkeit). Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass die identifizierten Potenziale nur zu Teilen abgerufen werden können, wenn die Stromnetze zukünftig für einen höheren Stromtransport optimiert werden. Weiterführende Potenzialanalysen sollten daher die Wechselwirkungen zwischen Blindleistungsbedarfen und -potenzialen sowie Maßnahmen zur höheren Netzauslastung genauer untersuchen. Neben technischen Analysen ist außerdem eine Betrachtung der Wirtschaftlichkeit erforderlich. 1 Netzausbaubeschleunigungsgesetz NABEG (Bundesregierung, letzte Änderung: 2019). Teil 1 – 7

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    www.dena.de

Hier finden Sie Fachpublikationen und Unternehmensbroschüren

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Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung e. V - 6. Bundesländervergleich erneuerbare Energien Schleswig-Holstein und Baden-Württemberg an der Spitze
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Status des Windenergieausbaus an Land in Deutschland - Erstes Halbjahr 2019
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Wind energy in europe - Annual Statistics 2018
Global Wind Report 2018
Offshore wind energy in Europe - Annual Statistics 2018
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
Zubauanalyse Wind an Land Halbjahr 2020
Typenunabhängige Genehmigung für ­Windenergieanlagen
EEG-2017: Ausschreibungsspezifische Regelungen für Windenergieanlagen an Land
Ausbau der Windenergie an Land immer noch eine rein privatwirtschaftliche Entscheidung?
Mieterstrom, Elektromobilität, Sektorenkopplung
Klimaneutrale Industrie - Juristische-Kurzbewertung
Stellungnahme des BWE zum Energiesammelgesetz
EE-Rundbrief 04-18
Die Anwendung der neuen LAI-Hinweise in der Rechtsprechung und in den Bundesländern
Rundbrief Windenergie und Recht 1-2019
BWE Handreichung (aktualisiert): Praxistips für Ausschreibung für Windenergie an Land
Rundbrief Windenergie und Recht 3-2018
Artikelgesetz 767-16 EEG und KWK
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Synopse EEG 2017
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Rundbrief Windenergie und Recht 2-2018
Aktuelle Entwicklungen im Bereich der Windenergieerlasse der Länder
Grundstückswert in Windparknähe - Der-Immobilienbrief-Nr-321
Kleine Anfrage - Wertminderung bei Immobilien durch Windenergieanlagen
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BWE-Positionspapier Massnahmenplan Weiterbetrieb von Windenergieanlagen nach 20 Jahren
Grundsätze für die Durchführung einer Bewertung und Prüfung über den Weiterbetrieb von Windenergieanlagen (BPW) an Land
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BWE Geschäftsbericht 2019
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BWE-Positionspapier Wind-to-Gas: Maßnahmen für den Marktanlauf
BWE-Aktionsplan für mehr Genehmigungen von Windenergieanlagen an Land
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EEG-Umlage 2017
BWE-Hintergrundpapier - Möglichkeiten des Recyclings von Rotorblättern
BWE Industry Report - Wind Industry in Germany 2020
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BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2018
Patent Review 01/18
Patent Review 03/2017
BWE Branchenreport - Windindustrie in Deutschland 2017
ENERGIEWENDE UND TOURISMUS
Gemeinsam gewinnen - Windenergie vor Ort
BWE Windbranchentag Schleswig-Holstein
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
BWE Windbranchentag Hessen
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
Jahrbuch Windenergie 2014
Jahrbuch Windenergie 2016
Jahrbuch Windenergie 2017
BWE Jahrbuch 2018 - Leseprobe
Jahrbuch Windenergie 2019 (Leseprobe)
BWE FirmenWebinar NATURSTROM AG - Weiterbetrieb
BWE FirmenWebinar - juwi-MVV-Windwärts - Weiterbetrieb
Unternehmensinformation der PNE-Gruppe
Info-Flyer der Firma BioConstruct
Sonderheft Branchentag Erneuerbare Energien
Unternehmensbroschüre HessenEnergie
ENERTRAG-Unternehmensbroschüre
Unternehmensbroschüre von enercity
Energiequelle-Imagebroschüre
ABO Wind-Unternehmensflyer
GAIA erneuerbare Energien
EPrüfer 12/19
Luftpost 6/2019
Dirkshof-Imagebroschüre
Siemens Gamesa Renewable Energy OptimaFlex
VSB Windbote
Ostafrika-Regionalmarkt mit mehr als 300 Millionen Menschen
Markets International 3/20
Projektopportunitäten in Entwiclungs- und Schwellenländern
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Kuba muss Stromwirtschaft nach Energiekrise umkrempeln
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Finnlands OnshoreWindenergie setzt auf PPAs
Die Windenergie steht in Schweden vor Rekordjahr
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Hamburg WindEnergy 2018 - Rückblick
Der kanadische Windenergiemarkt - Entwicklung und Potenziale
Integrated Energy Events worldwide