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Systemverträglichkeit von erneuerbaren Energien Neue Herausforderungen für die ÜNB Dr. Christian Schulz 07.10.11.

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Präsentation zum Thema: "Systemverträglichkeit von erneuerbaren Energien Neue Herausforderungen für die ÜNB Dr. Christian Schulz 07.10.11."—  Präsentation transkript:

1 Systemverträglichkeit von erneuerbaren Energien Neue Herausforderungen für die ÜNB Dr. Christian Schulz 07.10.11

2 Inhalt Entwicklung EEG Auswirkungen auf das Übertragungsnetz Zusammenfassung 07.10.112 Systemverträglichkeit EE

3 3 Entwicklung erneuerbare Energien bis 2020 Daten aus BMU Studie Leitszenario 2010 Minimale Last ca. 35.000 MW maximale Last ca. 80.000 MW 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

4 07.10.114 Systemverträglichkeit EE Energieeinspeisung bei Sonne und Wind

5 Inhalt Entwicklung EEG Auswirkungen auf das Übertragungsnetz Zusammenfassung 07.10.115 Systemverträglichkeit EE

6 EEG-Ausbau erhöht die Transportentfernung Risiko einer Großstörung nimmt zu 6 TageEreignisse 200322 20041415 200551 2006105172 2007185387 2008144228 2009156312 2010161290 1. HJ 2011 146422 Eingriffe der Netzführung zur Gewährleistung der Netzsicherheit 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

7 Herausforderung Netzverstärkung Ergebnisse der Dena II Netzstudie – 3600km Transportleitungen bis 2020 7 Gute Masten Böse Masten 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

8 08. April 20108 Herausforderung Netzausbau Der Netzausbaubedarf in den nächsten 10 Jahren ist enorm dena I (2005): 850 km Hoch- und Höchstspannungsleitungen bis 2015 davon sind erst ca. 10 % gebaut dena II bis zu 3.500 km Höchst- spannungsleitungen bis 2020 Lösungsmöglichkeiten: Verstärkung der 380-kV-Infrastruktur Overlaynetz (DC oder AC, Freileitung oder Kabel) Großräumige OWP-Direktver- bindungen 20 GW?

9 08. April 20109 Herausforderung Netzausbau TenneT´s Konzept (schon vor dem Moratorium) 380 kV-Verbindungen nach dena I (und dena II) HGÜ-Overlay-Verbindungen onshore HGÜ-Interkonnektoren nach Skandinavien Spread & store für > 20.000 MW bis 2020 Norwegen

10 Erneuerbare Energien beeinflussen Frequenzstabilität 10 t PRL SRL MRL 5 min – 15 min 0,5 min Prognoseabweichungen treten auf bei: - EEG Einspeisung - Lastentwicklung - Netzverlusten - KW-Fahrplänen Regelleistungsarten: 07.10.11 Systemverträglichkeit EE In Deutschland halten die ÜNB im NRV ca. ± 4000 MW SRL/MRL vor

11 Prognoseabweichung durch Wind Steigender Regelleistungsbedarf der ÜNB durch Wind-Ausbau 11 Beispiel deutschlandweite Windeinspeisung am 19. Oktober 2010 (installierte Leistung 26.300 MW) 2500 MW 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

12 Entwicklung Prognosequalität Wind Kontinuierliche Verbesserung der Prognosequalität durch: Verwendung mehrerer Windprognosen und Kombination zu einer eigenen Metaprognose Optimierung des Anbieterportfolios und des Gewichtungsverfahrens Verwendung von Kurzfristprognosen, welche anhand der aktuellen Ist- Werte alle 15-Minuten korrigiert werden 07.10.1112 Wind200920102011 Day-Ahead4,86 %3,93 %3,52 % Kurzfrist3,67 %2,48 %1,92 % Entwicklung des nRMSE bei TenneT Systemverträglichkeit EE

13 07.10.1113 PV-Prognosen Abweichung durch Nebel Installierte Leistung: 7.100 MW Abweichungen von bis zu 2,2 GW Systemverträglichkeit EE

14 07.10.1114 Systemverträglichkeit EE PV-Prognose Abweichung durch Schnee Installierte Leistung: 8.200 MW Abweichungen von bis zu 1,6 GW

15 Entwicklung Prognosequalität Photovoltaik Kontinuierliche Verbesserung der Prognosequalität durch: Aufbau von verschiedenen Prognoseanbietern ab 2009 Verwendung mehrerer PV-Prognosen und Kombination zu einer eigenen Metaprognose ab 2010 Aufbau von Kurzfristprognosen, welche anhand der aktuellen Ist-Werte alle 15-Minuten korrigiert werden ab 2011 07.10.1115 Systemverträglichkeit EE PV200920102011 Day-Ahead6,69 %4,82 %5,03 % Intraday6,60 %4,29 %4,91 % Kurzfrist--3,27 %* * ab 29.03.11 inkl. Nutzung der verkürzten Vorlaufzeit der EPEX

16 Wann hat ein Energieungleichgewicht europäische Dimensionen ? 16 ±3000 MW PRL stabilisieren die Frequenz zwischen 49,8 und 50,2 Hz 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

17 Alptraum 50,2 Hz - Frequenzverhalten von PV-Anlagen 17 VDE-Anwendungsregel E-VDE-N 4105 werden derzeit aufgrund Einspruchs der ÜNB in Richtung frequenzabhängige Leistungsreduktion für Neuanlagen angepasst. 100 80 60 40 20 Max. Wirkleistungs- abgabe in % Frequenz in Hz 49,7 49,8 49,9 50,0 50,1 50,2 50,3 50,4 50,5 50,6 50,7 50,8 50,9 51,0 51,1 51,2 51,3 51,4 51,5 Bestehende VDEW-Richtlinie Eigenerzeugungsanlagen am NS-Netz beschreibt u.a. netztechnische Anforderungen bei Verletzung der Frequenzgrenzen Heute allein 18 GW PV in Deutschland ! (davon 80% in der Niederspannung) Auch für Bestandsanlagen muss eine Lösung gefunden werden, sonst droht das Solar Jo-Jo 07.10.11 Systemverträglichkeit EE

18 Inhalt Entwicklung EEG Auswirkungen auf das Übertragungsnetz Zusammenfassung 07.10.1118 Systemverträglichkeit EE

19 Netze sind notwendiges Bindeglied zwischen Erzeugung, Verbrauch und Speichern Die Systemverträglichkeit von EEG-Einspeisung lässt sich nur im Miteinander aller Stakeholder bewältigen Deutliche Verstärkung der Netze auf allen Spannungsebenen notwendig Regulatorische Renditen müssen ausreichen, Anforderungen des Finanzmarktes zu erfüllen Genehmigungsverfahren müssen deutlich beschleunigt werden Systemdienstleistungen müssen auch von EE-Anlagen erbracht werden (Spannungshaltung, Frequenzstützung, Regelleistung) 19 Regenerativer Strom und seine Netzverträglichkeit

20 TenneT ist nach dem Zusammenschluss mit transpower der erste grenzüberschreitende Übertragungsnetzbetreiber für Strom in Europa. Mit ungefähr 20.000 Kilometern an Hoch- und Höchstspannungsleitungen und 35 Millionen Endverbrauchern in den Niederlanden und in Deutschland gehören wir zu den Top 5 der Netzbetreiber in Europa. Unser Fokus richtet sich auf die Entwicklung eines nordwesteuropäischen Energiemarktes und auf die Integration erneuerbarer Energie. Taking power further. www.tennet.eu Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


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