Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft Prof. Dr.-Ing. E. Handschin Universität Dortmund.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft Prof. Dr.-Ing. E. Handschin Universität Dortmund."—  Präsentation transkript:

1 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft Prof. Dr.-Ing. E. Handschin Universität Dortmund Dezentrale Energieumwandlung in Deutschland Technische Grundlagen, Wirtschaftlichkeit und Regulierung Dipl.-Ing. Jens Bömer Universidad de Chile Santiago de Chile 26. April 2005

2 2 Inhalt Einführung Entwicklung von dezentraler Energieumwandlung in Deutschland Regulierung Technische Erfahrungen Zusammenfassung

3 3 Netto-Stromverbrauch 521 TWh Handel, Gewerbe, Dienstleistungen 27% Private Haushalte 27% Industrie 46% Kennzahlen der Stromerzeugung in Deutschland 2003 Brutto-Stromerzeugung 597 TWh Steinkohle 24% Kernenergie 27% Enereuerbare Energien 8% Erdgas 10% Braunkohle 27% Heizöl/Sonstige 4% Erneuerbare Energien 45 TWh Wasser 46% Abfälle 4% Fotovoltaik 1% Wind 41% Biomasse 8% Quelle: IEA

4 4 Entwicklung des bestehenden Kraftwerksbestands bis 2030 Installierte Leistung in Deutschland Quelle: VGB PowerTech

5 5 Zeitliche Entwicklung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, und Reaktorsicherheit (Kl. Wasserkraft bis 5 MW) (bis 3 MW) (bis 20 MW) (bis 5 kW) EEG 2004 Windkraft Onshore 8,7 Cent/kWh Biomasse 8,4 Cent/kWh Laufwasserkraft 6,6 Cent/kWh Fotovoltaik 45,7 Cent/kWh EEG-Novelle Monatsdurchschnitt EEX-Spotmarkt: 4 Cent/kWh

6 6 Nutzbare Potenziale erneuerbarer Energien in Deutschland und „Kosten“ der CO2-Einsparung Nutzbares Potenzial (Datenbasis 1999) Kosten der CO 2 -Einsparung (StrEG, EEG) Geothermie Fotovoltaik Windenergie Biomasse Wasserkraft Klärgas Grubengas Deponiegas Quelle: Fraunhofer UMSICHT, 1999

7 7 Definition und Klassifikation von dezentralen Energieumwandlungsanlagen Elektrische Leistung von 1 kW bis 20 MW Anschluss an das Nieder- oder Mittelspannungsnetz Fossile Energieträger Regenerative Energieträger Deterministisch einspeisend Dieselgenerator (KWK) Mikroturbine (KWK) Brennstoffzelle (KWK) Biomasseanlage (KWK) Laufwasserkraftanlage Geothermische Anlage (KWK) Meeresenergie Stochastisch einspeisend Windenergieanlage Photovoltaikanlage

8 8 Zeitliche Entwicklung der Stromerzeugung aus Windenergie Quelle: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, und Reaktorsicherheit Einführung Erneuerbare-Energien- Gesetz (EEG) Novelle Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG-Novelle)

9 9 Ausbau der Windenergie in Deutschland Räumlich sehr unterschiedlicher Ausbau (Norddeutschland, Küste) Repowering ersetzt/ erweitert bestehende Anlagen Zyklischer Zubau an WEA-Leistung Im Jahr 2030 wird die Leistung aller WEA knapp 40 % der heutigen Kraftwerksleistung entsprechen Probleme der Integration von Offshore-WEA noch nicht gelöst Maximale Durchdringung mit WEA bisher umstritten Quelle: DEWI Prognostizierter jährlicher Zubau von WEA Quelle: DEWI Prognostizierte WEA-Leistung onshore und offshore onshore

10 10 Historie der Gesetze und Richtlinien 2000 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2001 Biomasseverordnung 2001 EU-Richtlinien zur Förderung erneuerbarer Energien 2002 Photovoltaik Vorschaltgesetz zum EEG 2004 Novelle des EEG Regenerativ 2000 KWK-Vorschaltgesetz (angewandt auf EnWG) 2002 KWK-Ausbaugesetz mit Erweiterung Brennstoffzelle 2004 EU-Richtlinie KWK KWK Allgemein 1990 Stromeinspeisegesetz 1996 EU-Richtlinie 96/92/EG 1997 Kyoto-Protokoll (CO2-Senkung) 1998 Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) 2000 Ausstieg aus der Kernenergie 2002 “Ökologische Steuerreform” 2002 Novelle des EnWG 2005 Novelle des EnWG (noch vom Bundesrat zu ratifizieren) abgelöst aktuell

11 11 Teilnahme von DEA auf dem Markt Konventionelle Kraftwerke Großkunden Privatkunden Spotmarkt Bilanzkreise DEA Stromlieferung

12 12 Genehmigungsverfahren für Planung, Errichtung und Anschluss von DEA in Deutschland Baubehörde Verteilungsnetz- betreiber (VNB) DEA- Investor Umweltschutzamt Forstamt Wasserschutzbehörde Telekommunikationsbehörde Luftfahrtbehörde Clearing- Stelle Streit, z. B. über Anschlusspunkt Realisierung der DEA

13 13 Normen und Anschlussbedingungen für dezentrale Energieumwandlungsanlagen Internationale Normen DIN EN Merkmale der Spannung in öffentl. Elektrizitätsversorgungsnetzen DIN EN Photovoltaische (PV) Systeme VDE: Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik Empfehlungen und Richtlinien Technische Anschlussbedingungen TAB VDEW-Richtlinien MS & NS VDEW-Richtlinien HöS/HS zusätzliche Regeln Deutsche Normen des VDE VDE 0100 Elektrische Anlagen von Gebäuden VDE 0838/9 Elektromagnetische Verträglichkeit VDE 0126 Selbsttägige Freischaltstelle für Photovoltaikanlagen... VDE 0127 Windenergieanlagen VDE 0558 Halbleiter-Stromrichter VDE 0530 Drehende elektrische Maschinen VDE 0130 Brennstoffzellentechnologien In Erarbeitung DKE K 373 Photovoltaische Solarenergie Systeme DKE K 384 Brennstoffzellen

14 14 Erfahrungen aus dem Netzparallelbetrieb von DEA Betrieb einer einzelnen DEA am Netz Ohne Probleme regelbar Teilweise individuell angepasster Betrieb notwendig Schlussfolgerung: In langfristig geplanten MS/NS-Netzen ist eine großflächige Integration von DEA möglich. Quelle: CIGRE-Symposium Athen, 2005 Großflächige Integration von DEA in Netze Netzstruktur muss eventuell angepasst werden Lastfluss-Berechnung im Hinblick auf Spannung und Engpässe Kurzschlussleistung Schutzsystem Versorgungsqualität Blindleistung

15 15 Übergang zu großflächiger Integration Netzdienstleistungen Dezentrales Energiemanagement Normen und Empfehlungen - Frequenzhaltung - Spannungshaltung - Reserveleistung - Modelle für Lastverhalten - Prognose und Optimierung - Lastfluss - Wärme- oder stromgeführt - Speicherung - Verschiedene DEA-Technologien - Koordiniertes Schutzkonzept - Netzintegration - Verteilungsnetz  Ausgleichsnetz - Netzleittechnik - Rückspeisung und Zählung - Wartungskonzepte - Netzzugangs-/ Nutzungsvertrag - Energielieferungsvertrag - Netzrückwirkungen - Anschlusszertifizierung Handlungsbedarf


Herunterladen ppt "Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Lehrstuhl für Energiesysteme und Energiewirtschaft Prof. Dr.-Ing. E. Handschin Universität Dortmund."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen