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Vortrag zur Energiewirtschaft und Energiesysteme Virtuelles Kraftwerk Quelle:Translation towards a sustainable energy system.

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Präsentation zum Thema: "Vortrag zur Energiewirtschaft und Energiesysteme Virtuelles Kraftwerk Quelle:Translation towards a sustainable energy system."—  Präsentation transkript:

1 Vortrag zur Energiewirtschaft und Energiesysteme Virtuelles Kraftwerk Quelle:Translation towards a sustainable energy system

2 Inhaltsverzeichnis2 Gliederung Definition Motivation Bausteine und Funktionsweise Vergleich Marktaussicht Fazit

3 Definition3 Zusammenschaltung verschiedener Anlagen mit Erneuerbaren - und auch konventionellen Energie- quellen – funktioniert wie eine Einheit Zentrale Steuerung bzw. Regelung der auf mehrere Standorte verteilten Produktionskapazitäten durch Energiemanagement Informationsaustausch und Vernetzung von Verbraucher- und Erzeugerseiten VK- ein dezentraler Kraftwerkspark

4 Motivation4 Herausforderung des liberalisierten Strommarktes und der Gesetze Freier Handel Flexible Liefermenge an der Strombörse Genauere Voraussage zur Verbraucherseite und Erzeugerseite Sichere, regelbare, zuverlässige Energieangebote Einsatz nach Fahrplan bessere kurzfristige Regelung Politisch: Ausstieg aus der Kernkraft Ökologisch: Kyoto-Protokoll EEG,KWKG, Stromeinspeisungsgesetz Änderung der Versorgungsstruktur: Stromerzeugermix

5 Motivation5 Nutzung erneuerbarer Ressourcen Wasserkraftwerk (Lauf-, Speicher-, Pumpkraftwerk) Photovoltaik, solar Thermik Windkraftwerk (konventionell, off-shore) Geothermie Brennstoffzelle Biomasse (Verbrennung, Verflüssigung, Vergasung)

6 Motivation6 Beschränkung bei der Nutzung erneuerbarer Energie Genauere Prognose besonders schwierig bei EE, z.B: meteorologische Vorhersage für Windkraftwerk und PV Anlage DEA: Handelsmenge ist beschränkt aus einzelnen Anlagen Vervielfachte Parameter bei der Netzeinspeisung Notwendigkeit der Integration

7 Bausteine7 Bausteine eines virtuellen Kraftwerk Hardware: Dezentrale Energie Anlage- Systeme - Generator Verbund Energiespeichersysteme Power Quality Systeme Leittechniksystem Lastverbund Software- Energiemanagementsystem: Prognosewerkzeug Optimierungsprogramme Kommunikationssysteme: Funk, Telefon, ISDN Powerline communication

8 Funktionsweise8 Quelle: EUS

9 Funktionsweise9 Quelle: SESAM Projekt von Uni Karlsruhe Selbstorganisation und Spontaneität in liberalisierten und harmonisierten Märkten

10 Funktionsweise10 Leistungsschwankung der Stromerzeugung wird geglättet

11 Vergleich11 Vergleich mit konventionellen Kraftwerken vergleichbare Dimension an Leistung Einsatz der erneuerbaren Energien besondere Anforderung an Kommunikationssysteme neue Poolbildung und Vermarktung

12 Vergleich12 Vergleich mit einem virtuellen Regelkraftwerk VRK: Verbund aus industriellen und kommunalen Großkraftwerken Ziel: Marktorganisation der Regelenergie Flexible Poolbildung und stundenweise Energieangebote Teilnahmebedingung am VRK -Beispiele aus Saarland Fernwärme AG: =>mindestens ein MW Leistung =>diese Leistung mit einer Arbeitsverfügbarkeit von 95% in maximal 7 Minuten ans Netz gebracht =>mindesten 4 Stunden am Netz gehalten Quelle: STEAG Saar Energie AG

13 Vergleich13 Zusammenfassung der Vorteile des Virtuellen Kraftwerks Hauptvorteile: Ergänzung zu Großkraftwerken Elegante Kombination regenerativer und fossiler Energiequellen Optimierung der dezentralen Energieversorgung Bereitstellung von Spitzenstrom / Glättung von Lastspitzen ("peak shaving") der dynamische Markt bietet die Möglichkeit, spontan auf Kundenbedürfnisse und veränderte Angebotslagen zu reagieren bietet neue Arbeitsplätze Sekundäre Wirkungen : Bereitstellung von Systemdienstleistungen Nutzung als KWK- Anlage

14 Vergleich14 Die Greenpeace- Alternative zu den neuen Braunkohle-Blöcken in Neurath

15 Vergleich15 Jährliche Emissionen des alternativen Kraftwerkparks gegenüber dem BoA-Kraftwerk sowie gegenüber der Altanlage 20 Vermiedene Emission durch Fernwärmenutzng ( Tonnen CO2)

16 Vergleich16 technisch stabile Erzeugung von 100 Prozent sauberem Strom Stromerzeugung des alternativen Kraftwerkparks in einer windschwachen Woche, 8000 h/a, 2.000MW

17 Vergleich17 mehr als neunmal so viele Arbeitsplätze gesichert

18 Vergleich18 Vergleich mit dem konventionellen Top - Down System Vernetzung auf der Niederspannungsebene Produzieren in der Nähe von Verbrauchern Qulle: Genossenschaftstag greenpeace energy e.G. 15. –16. Oktober 2004, Hamburg

19 Marktaussicht19 Anforderung an ein VK auf dem liberalisierten Strommarkt Aufrufbarkeit der einzelnen Anlage Ausreichende Laständerungsgeschwindigkeit diskriminierungsfreier Betrieb der einzelnen Erzeugungsanlagen Unabhängigkeit der Betreiber des VKs von anderen Netznutzern Erweiterbarkeit des VKs kostengünstige Kommunikation widerspricht nicht dem Unbundling

20 Marktaussicht20 Marktchancen Die Wirtschaftlichkeit von einzelnen DEA kann durch die Zusammenfassung zu einem virtuellen Kraftwerk entscheidend verbessert werden Politische, technologische und ökonomische Rahmenbedingungen führen zu einer starken Zunahme der regenerativen Stromerzeugung Der Markt für virtuelle Kraftwerke befindet sich noch im Aufbau, verspricht aber ein hohes Potential Hürde: Hohe Kosten der Kommunikation und Aufwand der zentralen Steuerung

21 Marktaussciht21 Anwendung Lokaler Einsatz Internationale Netzverbünde (Szenario) europäische Windenergie +Solarenergie aus Nordafrika + Windkraft aus Südmarokko mittels HGÜ (HochspannungsGleichstromübertragung) oder über Wasserstoffpipeline

22 Marktaussicht22 Pilotprojekte in Deutschland Virtuelles Kraftwerk der Stadtwerke Unna (1.4 Mio.,5 BHKW+2WKA +1PV +1Wasserkraftwerk- EUS,NRW) Virtuelle Brennstoffzellen-Kraftwerk - VFCPP (31BZ*4,6KW, Vaillant, NRW) Virtuelles Kraftwerk in FH- Bingen (Mikro- KWK, Rheinland-Pfalz) Forschungsprojekt virtuelles Kraftwerk der Harz Energie (mini- BHKW, TU Clausthal)

23 Marktaussicht23 Aussicht aus der Welt In den Niederlanden (Meerstad - wasserreiche Bauernhof Landschaft) (Vaillant) EU Projekt 1000 Mikro- KWK für Gebäudeheizungen Möglichkeiten in den Entwicklungsländern

24 Ende24 Fazit Neue Energietechnologie + Neue Kommunikationstechnik Alternative zur Braunkohle und Kernenergie Alternative zum Netzausbau (nur in mittlere und niedrige Spannungsebene) Ein enormes Potential an Reserveleistung Schafft neue Arbeitsplätze Aufgrund der unausgereiften Technologien und fehlenden Ordnungsrahmen ist das VK noch ein riskantes Konzept

25 Vortrag zur Energiesystem und Energiewirtschaft 25 Quellen tikel/2000_megawatt_sauberwww.greenpeace.de/themen/energie/fossile_energien/ar tikel/2000_megawatt_sauber cts/pps_0203_michel.pdfwww.eeh.ee.ethz.ch/downloads/academics/studentproje cts/pps_0203_michel.pdf brennstoffzelle.de/de/live/pilotprojekte/vfcpp/liste.htmlwww.initiative- brennstoffzelle.de/de/live/pilotprojekte/vfcpp/liste.html

26 Vortrag zur Energiesystem und Energiewirtschaft 26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


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