Status und erste Erkenntnisse aus den Modellprojekten

Präsentation zum Thema: "Status und erste Erkenntnisse aus den Modellprojekten"—  Präsentation transkript:

1 Status und erste Erkenntnisse aus den Modellprojekten
Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult GmbH, Leiter der Begleitforschung

2 6 Modellregionen auf dem Weg zum Internet der Energie

3 E-Energy Begleitforschung: Das Konsortium
B.A.U.M. Consult GmbH, München / Berlin TU München, Institut für Informatik TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiesysteme incowia GmbH, Ilmenau LoeschHundLiepold Kommunikation GmbH, München

4 Die Energiewende ist beschlossen!

5 Die Zukunft der Energieversorgung
triangle of hope Geothermie Nuklear Wasser Solar Gas volatil & dezentral Wind Biomasse Kohle Öl

6 Ausbau und Umbau: Kupfer und Silizium
Ausbau und Umbau: Kupfer und Silizium While renewable energies are a common goal in Germany, integrating them into the grid is quite a challenge. In many cases reinforcement of the grid will be inevitable to reach the goal of 50 % and ore renewable energies. However, in many cases retrofitting can be reduced if we make best use of the existing grid. Basically that means replacing thick cables with thin cables, mass by intelligence. It calls for what we call an ICT supported grid management, it calls for what we call the internet of energies. Let me make a comment here: While I’m talking about E-Energy, which mainly deals with electric power, our understanding is that improved information and communication technology can also help to improve the operation of gas, water and heat grids as well. 6

7 Ein neues Paradigma in der Energieversorgung
Ein neues Paradigma in der Energieversorgung verbrauchsorientierte Erzeugung plus erzeugungsorientierter Verbrauch Renewable energies call for a new paradigm. While in the past we learned how to adapt power production to the consumption patterns, we now have to learn how to adapt consumption to intermittent production. Demand side management became a buzz word. But how shall we achieve that – in a costly manner and with the acceptance of customers and society? 7

8 Auf dem Weg ins Zeitalter der erneuerbaren Energien
installierte Leistung gesicherte Leistung Jahreshöchstlast 2010 2025 2050

9 Effizient ins Zeitalter der erneuerbaren Energien
installierte Leistung gesicherte Leistung Jahreshöchstlast 2010 2025 2050

10 Überkapazitäten nutzen?
installierte Leistung gesicherte Leistung und Speicher Jahreshöchstlast inklusive Speicher 2010 2025 2050

11 Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten
Intelligente Stromerzeugung Intelligente Stromnetze Intelligenter Verbrauch Intelligente Speicherung

12 Aktivitäten in den Modellregionen
Entwicklung und Test von Hard- und Software für ein Internet der Energie im realen Betrieb Verbesserung des Wissens zu Interoperabilität, Datensicherheit und Datenschutz Entwicklung und Erprobung neuer Wertschöpfungs-strukturen und Geschäftsprozesse Analyse der Marktpotenziale und Steigerung der Verbraucherakzeptanz Aufzeigen von Notwendigkeiten für die Verbesserung der Rahmenbedingungen

13 Wenn Stromabnehmer Strom erzeugen
Vision: von der verbrauchsorientierten Einspeisung zu einem erzeugungsorientierten Verbrauch Integration von Kleinst-BHKWs Kunde wird zum Prosumer und Teilnehmer am elektronischen Marktplatz Akteure: RWE Rhein-Ruhr AG Stadtwerke Krefeld AG, Siemens AG, ef.ruhr GmbH, Miele & Cie. KG, Prosyst Software

14 Erfahrungen im Feld: über 1.000 Haushalte Lösungsansätze
Systemansatz rund um einen E-Energy-Marktplatz Marktplatz-Plattform: Regeln für den Handel zwischen den Business-Akteuren und den Privatkunden, Handelsplattform für vielfältige Business-Akteure Demand-Side-Management und Demand Response-Ansätze erlaubt Aggregatoren das Handeln von Strom unterhalb der Losgrößen der EEX intelligente Schnittstellen zwischen Netz und Kunden IKT Gateway 1: Zählerdatenmanagement und Firewall IKT Gateway 2: Abbildung von flexiblen Tarifen und Ansteuerung von Hausgeräten Erfahrungen im Feld: über Haushalte

15 High-Speed Lieferantenwechsel
im bisherigen System: Abschluss mehrere Wochen nach Start der Belieferung durch den neuen Lieferanten mit elektronischem Marktplatz: abgeschlossen bei Beginn der Lieferung

16 Eine ganze Region als Virtuelles Energiesystem
Vision: Großkunden als Partner beim Ausgleich von Schwankungen bei der Einspeisung dezentrale Kraft-Wärme-erzeuger (z. B. Ahoi-Bad) als Teilnehmer am elektronischen Marktplatz Akteure: EWE AG OFFIS e.V., energy & meteo systems GmbH, BTC AG, Fraunhofer-Verbund Energie

17 Erfahrungen im Feld: 1.000 – 2.000 Haushalte Lösungsansätze
Virtuelles Kraftwerk im Raum Cuxhaven bestehend aus Biogasanlage, Windpark, Solaranlage und KWK-Anlage im Schwimmbad Ansteuerung der Aggregate im Kühlhaus abhängig von der Erzeugung im Virtuellen Kraftwerk Einbeziehung von Haushalten (v. a. im Geschosswohnungsbau) Erfahrungen im Feld: 1.000 – Haushalte

18 Das Verteilnetz wird aktiv
Messtechnik im Verteilnetz (20 kV und 1 kV) Online-Messung von Strom (Wirk+Blind) und Spannung Integration in die Netzführung Reduktion von Infrastrukturkosten und weiterer Ausbau der Erneuerbaren Optimierter Betrieb des Verteilnetzes Interaktive Steuerung (z.B. von Spannungsgradienten)

19 Das Haus im Netz Vision: Intelligentes Netz und Intelligentes Haus
Integration der Elektromobilität Akteure: EnBW AG ABB AG, IBM Deutschland GmbH, SAP AG, Systemplan GmbH, Universität Karlsruhe (TH)

20 Ca. 1.000 Haushalte und Betriebe
Lösungsansätze Intelligenter Stromzähler: Übertragen der Messwerte an ein Messdaten- Managementsystem StromRadar©: Anzeigen des Energieverbrauchs im Sekundentakt auf dem PC-Bildschirm des Kunden StromAmpel: Anzeigen des aktuellen Strompreises Steuerbox: Ansteuern von verschiebbaren Lasten im Haushalt Speicherung von dezentral erzeugtem Strom vor Ort spezielle Angebote zum Lastmanagement in Betrieben Marktplatz zur transparenten Koordination von Energieangebot, -nachfrage und komplementären Dienstleistungen Erfolgsmessung: „Minimum Emission Zertifizierung“ für Regionen Erfahrungen im Feld: Ca Haushalte und Betriebe

21 Netzführung mit Demand Side Management
Spannungsproblem wird erkannt Verhandlungsprozess beginnt Angebote werden eingeholt und angenommen Spannungsproblem ist behoben

22 Reaktion der Verbraucher auf ein dynamisches Preissignal
MeRegio-Kunden reduzierten ihren Stromverbrauch stärker in HT-Phasen als in NT-Phasen. Im Schnitt wurde die Energieeffizienz erhöht und der Gesamtverbrauch um 1,2% reduziert. Ausgewertet wurden 88 Testkunden mit einem durchschnittlichen Normverbrauch von kWh vorläufige Ergebnisse mit 100 Testkunden; aktuell noch in wissenschaftlicher Überprüfung durch das KIT!

23 Schwarmintelligenz mit Butlern und Agenten
Vision: vermaschtes System von Netzzellen In sich stabile und selbstheilende Zellen mit „Schwarmintelligenz“ Optimale Nutzung aller Ressourcen. Akteure: MVV Energie AG IBM Deutschland GmbH, Power PLUS Communications AG, Papendorf Software Engineering GmbH, DREWAG - Stadtwerke Dresden GmbH, Universität Duisburg-Essen

24 Erfahrungen im Feld: 20 > 200 > 2.000 Haushalte Realisierung
stark ausdifferenzierte Architektur für zellulares System mit Multispartenansatz Energie-Butler je Objektzelle: Ansteuerung von Hausgeräten Runtime-System OGEMA Zell-Agenten für Verteilnetzzellen: „Aggregation und Vermittlung“ CORE Runtime-Kern von IBM Markt- und Netzmoderatoren Services für jeweils 100 – 1000 Objekte in der Zelle Systemzellen-Controller: Zusammenführung der Zell-Agenten und Verbindung zum Marktplatz der Energie Durchgängig Breitband Powerline Kommunikation Erfahrungen im Feld: 20 > 200 > Haushalte

25 Eine Region als Kraftwerk
Vision: Virtuelles Kraftwerk mit zahlreichen verschiedenen Erneuerbaren Energieerzeugern Minimaler Ausbau der Infrastruktur Mehrwert für die Erzeuger und das gesamte Stromsystem Akteure: RegenerativKraftwerk Harz GmbH & Co KG E.ON Avacon Netz GmbH, Siemens AG, in.power GmbH, ISET e.V, Vattenfall Europe Transmission Gmbh

26 Erfahrungen im Feld: 50 Haushalte über 100 Einspeiser Lösungsansätze
Kontinuierliche Beobachtung des elektrischen Netzes im Landkreis Harz sowie der Leistung der Anlagen des Virtuellen Kraftwerks Solar- und Wind-Prognose-Systeme zur Antizipation der volatilen Strom-erzeugung >>> optimaler Einsatz des Pumpspeichers, der Biogasanlagen etc. BEMI, um Lasten soweit als möglich an die Erzeugung anzupassen neue Marktrolle „Poolkoordinator“ Erfahrungen im Feld: 50 Haushalte über 100 Einspeiser

27 Signale für die Steckdose
Vision: vollständiges Marktmodell für dezentralisierten Energiemarkt schrittweises Heranführen der Kunden an das komplexe Thema des intelligenten Stromverbrauchs Akteure: Utilicount GmbH Stadtwerke Aachen AG, Soptim AG, Forschungsinstitut für Rationalisierung an der RWTH Aachen, PSI Büsing & Buchwald GmbH, Kellendonk Elektronik GmbH,

28 Erfahrungen im Feld: 500 Haushalte Lösungsansätze
Kommunikationsfähige Energiezähler für Strom, Gas, Wasser und Wärme Internetfähiger Kommunikations-Controller Kombiniertes Anzeige- und Bediengerät für Energieversorgung und Haustechnik Marktplattform für Handel mit neuen Dienstleistungen Zusammenspiel von Energiewirtschaft und Geräteherstellern Erfahrungen im Feld: 500 Haushalte

29 Kommunikation von Erzeugung bis Verbrauch
Konzept entwickelt im Rahmen von SmartWatts unterstützt von Partnern aus der Industrie (u. a. Miele, Diehl, Texas Instruments) baut auf vorhandene Standards auf und entwickelt sie weiter enge Kooperation mit KNX Normierungsprozess in enger Abstimmung mit DKE und E-Energy

30 Virtuelle Marktplätze für neue Geschäftsszenarien
Energie- versorger Energieversorger plus Diensteanbieter But let me come back to the electricity case. Our industry is not only driven by the upcome of renewable energy scenarios. It is also the insight that in the future it will not be enough to supply our customers with power. Big and small players in the energy market place will have to provide new, energy related services. Services range from simple monitoring for devices, through case sensitive consulting (for example on energy efficiency potentials) and telematic services to services like managing decentralized energy production devices and bringing their power output the market place. In the latter example we turn decentral producers and suppliers into our customers for services For sure the energy industry will have to define new market roles and they will have to share this market with new market players. But it would be fatal to not participate.

31 Marktplatz und Services
Stromversorger Erzeuger Aggregator Börse: - Strom - Regelleistung Verbraucher Marktplatz Netzbetreiber Services

32 Marktplatz und Services
Stromversorger Service- Provider Börse: - Strom - Regelleistung Erzeuger Marktplatz Verbraucher Netzbetreiber

33 Marktplatz und Services
Erzeuger Service- Provider Börse: - Strom - Regelleistung Verbraucher Stromversorger Netzbetreiber Marktplatz Services

34 Die bisherigen Marktbeziehungen verändern sich …

35 … und die Modellregionen modellieren die neuen Märkte

36 Smart Consumer – Smart Customer

37 Smart Consumer – Smart Customer
Smartmeter als Feedback-Systeme im Haushalt sind wohl kein kosteneffizientes Modell. Nur im gewerblichen Bereich konnten durch den Einsatz von Submetern Einsparpotenziale von bis zu 20% realisiert werden. Durch Tarifgestaltung allein lassen sich die technisch realisierbaren Flexibilitäten nicht aktivieren. Die Verpflichtung zur Beschaffung nach Standardlastprofil sowie die bisher nicht dynamischen Netzentgelte stehen intelligenten und attraktiven Preismodellen entgegen. Eine Lösung wären nicht-tarifliche Anreize (Boni, Wettbewerbe u. ä.). Zukünftige Geschäftsmodelle beinhalten zwingend neue Dienstleistungsangebote. Der smarte Kunde im Energiewirtschaftssystem ist häufig ein Prosumer. Der Dienstleister optimiert die Nutzung seiner Verbrauchs- und Erzeugungsanlagen. Er hilft ihm, sich gleichzeitig ökonomisch und ökologisch zu verhalten. Eine kundenspezifische Kommunikationsstrategie ist zentraler Erfolgsfaktor für ein Geschäftsmodell. Applikationen kommen von Kreativen, von Verhaltenspsychologen, von Marketing-Experten …

38 Vielfältige Kundenansprache

39 Treiber für neue Produkte im Internet der Energie

40 Es geht nicht ohne eine Basis-Infrastruktur

41 Für weitere Informationen
Ludwig Karg Tel – 0

42 Hintergründe

43 Architektur und interoperable Bausteine von E-Energy
WCMS Virtuelles Kraftwerk ASIA Pool- Koordinator dyn. Tarife IKT Gateway 2 Zell- Agenten IKT Gateway1 Energie-butler Markt-plätze Energy Name Service Strom Radar Während die E-Energy Modellregionen eigenständige Lösungen entwickeln, sollten diese nach Möglichkeit soweit kompatibel sein, dass sie auf Geräte-, Objekt-, Zell- oder Marktplatzebene miteinander harmonieren bzw. austauschbar sind.. In einem ersten Schritt will die Fachgruppe Systemarchitektur zu vergleichbaren Darstellungen und Nomenklaturen kommen (Glossar, Ontologie – siehe Evaluationsansatz der TU München). In einem zweiten Schritt ist dann zu prüfen, inwiefern die Spezifikationen auf den jeweiligen Ebenen so gestaltet werden können, dass Geräte wahlweise über die Grenzen des jeweiligen Modellvorhabens (in der Darstellung je ein Segment) hinaus eingesetzt werden können. So beinhalten z. B. die Steuerbox bei MeRegio, der Energiebutler bei MoMa und das IKT Gateway 2 von eDeMa sehr ähnliche Funktionen. Alle Modellkonsortien realisieren die Markplätze nach ihren Vorstellungen. Die Marktplätze werden aber auf lange Sicht eng zusammenarbeiten müssen. Um hier die Grundlagen für Interoperabilität zu legen, werden in der Fachgruppe Systemarchitektur die jeweiligen Realisierungskonzepte diskutiert, sobald Klarheit über die zu realisierenden Geschäftsmodelle herrscht. Energy Security Service Zellebene Steuerbox Objektebene Strom Ampel Geräteebene

44 Smartmeter + Verbrauchsinformation?
Smartmeter + Verbrauchsinformation? Energie-Daten-Management Metering Infrastruktur Meter Gateway Display Die hier skizzierte Sichtweise für eine E-Energy-Architektur ist weitgehend Konsens bei den E-Energy Konsortien. Sie geht von einer Trennung der Elemente Zähler und Energie-Manager (bei MoMa Energiebutler und MeRegion Steuerbox genannt) aus. Zähler 44

45 Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten
Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten Marktplatz Services Prognose ??? Energie-Daten-Management Bündelung Netzbetrieb Metering Infrastruktur Display- und Bediengerät Meter Gateway Energie Manager Gerät Display Gerät Die hier skizzierte Sichtweise für eine E-Energy-Architektur ist weitgehend Konsens bei den E-Energy Konsortien. Sie geht von einer Trennung der Elemente Zähler und Energie-Manager (bei MoMa Energiebutler und MeRegion Steuerbox genannt) aus. Gerät Zähler Controllable Local System (CLS)

46 Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten
Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten Marktplatz Services Prognose ??? Energie-Daten-Management Bündelung Netzbetrieb Metering Infrastruktur Display- und Bediengerät Verbrauchs-gerät Meter Gateway Energie Manager EM Gateway Display Verbrauchs-gerät Die hier skizzierte Sichtweise für eine E-Energy-Architektur ist weitgehend Konsens bei den E-Energy Konsortien. Sie geht von einer Trennung der Elemente Zähler und Energie-Manager (bei MoMa Energiebutler und MeRegion Steuerbox genannt) aus. Erzeugungs- Gerät Zähler

47 Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten
Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten Marktplatz Services Prognose ??? Energie-Daten-Management Bündelung Netzbetrieb Metering Infrastruktur Meter Gateway Gerät Display Gerät Die hier skizzierte Sichtweise für eine E-Energy-Architektur ist weitgehend Konsens bei den E-Energy Konsortien. Sie geht von einer Trennung der Elemente Zähler und Energie-Manager (bei MoMa Energiebutler und MeRegion Steuerbox genannt) aus. Gerät Controllable Local System (CLS) Zähler

48 Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten
Smart Energy: Zentrale Funktionalitäten Marktplatz Services Prognose ??? Energie-Daten-Management Bündelung Netzbetrieb Metering Infrastruktur Display- und Bediengerät Meter Gateway EM Gateway Gerät Display Gerät Die hier skizzierte Sichtweise für eine E-Energy-Architektur ist weitgehend Konsens bei den E-Energy Konsortien. Sie geht von einer Trennung der Elemente Zähler und Energie-Manager (bei MoMa Energiebutler und MeRegion Steuerbox genannt) aus. Gerät Zähler

49 >>> „Kassel-Prozess“ zur Unterstützung von E-Energy
Sicherheit geht vor! Versorgungssicherheit Service-Sicherheit Datenschutz ausreichende Energiemengen (bzw. –quellen) Funktionssicherheit Funktionsfähigkeit der Elektrotechnik Funktionsfähigkeit der IKT Verfügbarkeit der IKT-Anlagen Informationssicherheit >>> „Kassel-Prozess“ zur Unterstützung von E-Energy

50 Aus der Fachgruppe Markt …
Tarifgestaltung allein kann die technisch abgeleiteten Mehrwerte nicht erreichen. Die Verpflichtung zur Beschaffung nach Standardlastprofil sowie die bisher nicht dynamischen Netzentgelte stehen intelligenten und attraktiven Preismodellen entgegen. Die Kommunikationsstrategie ist zentraler Erfolgsfaktor für ein Geschäftsmodell. Applikationen kommen von den Kreativen nicht vom Grundversorger. Entscheidend ist die faire Verteilung der Wertschöpfung in der Kette. Durch die Möglichkeit durch Flexibilitäten zu “verdienen” wird die Bereitschaft zum Einsatz der Geräte steigen.

51 E-Energy-Marktplatz als Tool für eine Transformation des Energiemarkts
Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug) Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Marktplatzinfrastruktur erschließt zusätzliche Wertschöpfungs-potentiale E-Energy-Marktplatz als Tool für eine Transformation des Energiemarkts Senken der Verbrauchskosten durch energieeffizientes Verhalten Anreize zur Errichtung von µ-KWK, Photovoltaik und Biomasseanlagen durch Aggregatoren Effizienz in den Standard-Prozessen

52 Applets für Energieeffizienz
Vision: Entlastung der Transportnetze und Optimierung des Netzbetriebs durch Demand Side Management in regionalen Bilanzkreisen ortsabhängige Produkte für den regionalen Strommarkt Akteure: EWE AG OFFIS e.V., energy & meteo systems GmbH, BTC AG, Fraunhofer-Verbund Energie Quelle: EWE

53 Großes Potential (v. a. Kühlhäuser, Schwimmbäder)
Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug) Die eTelligence Referenzarchitektur (abstrakte Sicht) Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Durch die intelligente Integration von Strom aus Windenergieanlagen in die Netze und Märkte kann die bekannt hohe Versorgungssicherheit bei weiter verbesserter Wirtschaftlichkeit garantiert werden. Geschäftskunden: Großes Potential (v. a. Kühlhäuser, Schwimmbäder) Demand Side Control erfolgreich realisiert Haushaltskunden: erforderliche Smart Meter benötigen noch technische Entwicklungszeit Zielgrößen bzgl. Marktausrollung könnten leicht überschätzt werden: Mailings wenig erfolgreich: Interesse <10% Einzelgespräche: Erfolgsquote nahezu 100%. Intention der eTelligence-Referenzarchitektur: Abstraktion von der konkreten eTelligence-Systemarchitektur Mögliche Übertragbarkeit der entwickelten Konzepte auf andere Regionen Die Referenzarchitektur berücksichtigt mögliche zukünftige Erweiterungen Die Architekturbeschreibung dient als Kommunikations- und Diskussionsgrundlage (Verständlichkeit für unterschiedliche Zielgruppen und Entscheidungsträger)

54 Kunden reagieren auf Preisanreize – auch auf kleine!
Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug) Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Ergebnisse, Erkenntnisse und Effekte Kunden reagieren auf Preisanreize – auch auf kleine! Durch Demand Side Management können Erneuerbare Energien besser im Netz untergebracht werden. Dadurch werden CO2-Emissionen reduziert. Kraftwerke und dezentrale Erzeugungsanlagen werden optimal ausgelastet und teure Regelenergie zum Ausgleich von Spitzenlasten kann eingespart werden. Lokale Optimierung: überschüssiger Strom (z.B. aus einer Photo-voltaikanlage) wird direkt zu Hause gespeichert, z.B. in einem Elektrofahrzeug oder in einem stationären Speicher.

55 Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug)
Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Ergebnisse, Erkenntnisse und Effekte Dezentrale Datenhaltung und dezentrale Entscheidungen gewährleisten ein Höchstmaß an Datenschutz im Internet der Energie und Liberalität im Sinne von Entscheidungshoheit des einzelnen Kunden. Vollvariabler Tarif mit Sparmöglichkeiten von bis zu 50 Euro pro Jahr stellt einen wirksamen Anreiz zum eigenen Energiemanagement dar. Breitband Powerline wird benötigt, um alle Funktionen des Internets der Energie abzubilden. Trennung der Funktionen Messen, Steuern und Kommunizieren schafft Freiräume und Investitionssicherheit.

56 Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug)
Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Ergebnisse, Erkenntnisse und Effekte Tarifgestaltung kann sich komplett auf die regionalen Gegebenheiten einstellen. Regionalstrom erlaubt als vollwertiges Regionales Stromprodukt eine nachhaltige Kundenbindung vor Ort. Bündelung der regionalen Stromerzeugung macht die Region – sowohl Verbraucher als auch Energieverteiler - unabhängig(er) von Preisschwankungen des überregionalen Strommarktes. Die gesamte Wertschöpfung verbleibt in der Region. Einbindung erneuerbarer Energien mit dem Ziel einer Echtzeit-Vollversorgung reduziert den Bedarf an Grundlast-Bereitstellung von nicht erneuerbaren Energien und den Bedarf an externen Regellastkapazitäten. Durch Regelung im Verteilnetz lässt sich der Netzausbau im Bereich der Verteil- und Übertragungsnetze reduzieren.

57 Erkenntnisse und Ergebnisse (Auszug)
Lösungsansätze – Marktplatz und Gateway – die Vision Ergebnisse, Erkenntnisse und Effekte Technik-Affinität der Bürgerschaft von Aachen lässt gute Akzeptanz erwarten. Information wird zum Produktionsfaktor entlang der gesamten Wertschöpfungskette. unterschiedlichen Innovationszyklen von Verarbeitungstechnik, Kommunikationstechnik und Messtechnik >>> Überwindung des Innovationsrisikos durch Modularität (z. B. Trennung der Funktionen Messen, Kommunizieren und Steuern)

58 Aus der Fachgruppe Markt …
Die Kosten für Zähler, Kommunikations-Gateway und Energiemanager können in absehbarer Zeit in der Größenordnung 150 – 250 € liegen. Schon mit Einsparungen beim Stromverbrauch (50 – 120 € / a) kann sich die Investition rentieren. Lastverschiebung in Betrieben ist bei bestehenden Regelungen technisch und wirtschaftlich darstellbar. Insbesondere die Bündelung von Flexibilitäten für den Regelenergiebereich (“Negawatts”) scheint als Geschäftsmodell plausibel. Lastverschiebungen im Haushaltsbereich sind technisch realisierbar und in einer Größenordnung, die es lohnt, sie weiter zu forcieren. Aber es muss differenziert werden … Die Überlegungen zu Geschäftsmodellen sollten zunehmend über den Bereich der dynamischen Tarife hinausgehen. Denkbar wären z. B. pauschale Honorierungen für Flexibilitäten. Außerdem dürfte die Anreize, die große Massen von Kunden aktivieren, im Bereich neuer Dienste liegen, die über den “Energiemanager” und die Kommunikationsstrukturen angeboten werden können. Hier fehlen aber bisher die entscheidenden Phantasien.

59 Simulierte Balance zwischen Erzeugung und Verbrauch
ideale Erzeugung PV, Lastgang von 10 Haushalten mit typischer Ausstattung reale Erzeugung PV, erzeugungsoptimierter Lastgang der gleichen Haushalte Ergebnis: Reduktion der Lastspitzen um 26 % Verbrauch außerhalb Erzeugung reduziert um 23 % Quelle: TU Darmstadt, Institut für Elektrische Energiesysteme, Fachgebiet Regenerative Energien, Dipl.-Ing. Lutz Steiner

60 Demand Side Management – Potenzial für Reservemarkt 2020
Achtung: Diese Zahlen sind ohne Prüfung aus einer Studie der FfE entnommen. Andere Untersuchungen, auch in den E-Energy Projekten, kommen zu teilweise abweichenden Ergebnissen (speziell bzgl. der Weißen Ware). Die Evaluatoren der E-Energy Begleitforschung werden dazu noch Stellung beziehen. Demand Side Management – Potenzial für Reservemarkt 2020 Gerät Teilnehmer am Reservemarkt praktisches Potenzial: positiv (abschalten) negativ (anschalten) Kosten Gefrier-/ Kühlgeräte 5,0 Mio. 110 MW 660 MW 28 – 791 € / MWh Geschirrspüler 1,0 Mio. T: 41 MW N: 6 MW T: 82 MW N: 13 MW 61 € / MWh Waschmaschinen / Trockner 1,0 / 0,5 Mio. T: 45 MW N: 7 MW T: 34 MW N: 5 MW € / MWh Heizungsumwälz-pumpen 0,8 Mio. 17 MW - 1.300 € / MWh Wärmepumpen 0,6 Mio S: MW W: MW S: MW W: MW ? (Dimensionierung?) Klimaanlagen ? Speicherheizungen Die Daten stammen aus dem Papier, das die Forschungsstelle für Energiewirtschafte. V., München (FfE) anläßlich des Symposiums Energieinnovation am in Graz bereitgestellt hat. Sie sind Ergebnis der vom BMU geförderten Untersuchung “Windenergie – Ausgleich der Prognosefehler” (Fkz ) Die errechneten praktischen Potenziale liegen teilweise eine Größenordnung unter den in der Literatur veröffentlichten theoretischen Potenzialen. Sie belegen dennoch die großen Beiträge, die auch im Haushaltsbereich zur Bereitstellung von positiver (Abschalten von Geräten in Lastspitzen) und negativer (Anschalten von Geräten bei Erzeugungsspitzen) Reserveleistung. Auffällig ist, dass das weitaus größte Potenzial bei weitgehend zu vernachlässigenden Zusatzkosten im Bereich der Wärmepumpen liegt. Allerdings enthält das Papier keine Aussagen, in welchem Umfang Wärmepumpen bereits heute und auch mit bereits jetzt verbreiteten Technologien (Rundsteuerung) zum Lastmanagement beitragen. Unbestritten ist, dass es dafür bisher keine Geschäftsmodelle (z. B. Bündeln von Reserveleistung) gibt. Experten raten dazu, Speicherheizungen nicht weiter als Tabuthema zu betrachten. Quelle: FfE, Februar 2010

61

62 Effizient ins Zeitalter der erneuerbaren Energien
installierte Leistung gesicherte Leistung Jahreshöchstlast 2010 2025 2050