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Cottbus, 29.10.2014
Umdenken, einsteigen –
Zukunft erfahren, das e-SolCar Projekt
Prof. Dr.-Ing. Harald Schwarz Geschäftsführender Direktor
CEBra – Centrum für Energietechnologie Brandenburg BTU Cottbus
Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000)
30.000 Anlagen
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Source: 50 HertzT
Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005)
221.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010)
750.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012)
1.300.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Cottbus, 29.10.2014
1.300.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
28 % der Bevölkerung und starke Industrie
20 % der Bevölkerung
und schwache Industrie 52 % der
Bevölkerung und starke Industrie
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012)
Cottbus, 29.10.2014
Bundesdeutscher Durchschnitt 26%
Ziel Bund 2020
Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG
Anteil von EEG-Strom in den ostdeutschen Netz bei 80-90%
Cottbus, 29.10.2014
Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH,
Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung
Dezember 2011 Januar 2012
Windprognose 50Hertz Redispatch Kappung Erzeugung/Notmaßnahmen
Redispatch Winter 2011/2012
Cottbus, 29.10.2014
Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH
Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung
Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG §13 bei 50 Hertz-Transmission
Cottbus, 29.10.2014
Sturmtief „Xynthia“: Windeinspeisung 28.02. – 01.03.2010 in der Regelzone 50Hz Transmission
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22:00
P in
MW
Ist-Vertikale Last
Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone
Ca. 230 GWh
Speicherbedarf ca. beim 10 fachen der heutigen Kapazität
Cottbus, 29.10.2014
• In 2005
• in 15 min: +/- 300 MW • in 60 min: +/- 1.000 MW • in 24 h: +/- 5.000 MW • In 2011
• in 15 min: +/- 1.000 MW • in 60 min: +/- 3.000 MW • in 24 h: +/- 7.000 MW
Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission
Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke
Cottbus, 29.10.2014
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
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P in
MW
Ist-Vertikale Last
Ist-Hochrechnung 50HzT-RegelzoneCa. 230 GWh
• Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge • Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kWh-Batterie für 500 km
Reichweite • Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz • Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen
Batterieladestand von 50%
• der verfügbare Hub von 50100% bzw. von 500% entspricht einer Energie von 250 GWh
Cottbus, 29.10.2014
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
• 5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge • Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kWh-Batterie für 100 km
Reichweite • Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz • Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit
geringer Leistung von 2-4 kW über 6-8 h, können aber temporär über ein Leitsystem auf 20 kW Laden oder Entladen geschaltet werden
• es steht eine pos. / neg. Regelleistung von 4.000 - 5.000 MW für ca. 30-60 Minuten zur Verfügung
Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1 t2
Heutiges Standardverfahren
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1 t2
Kommunikation Nutzer-Fahrzeug e-SolCar Teilthema
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1 t2
Aufruf zu max. Laden
Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug e-SolCar Teilthema
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1 t2
Aufruf zu max. Laden
Aufruf zu max. Rückspeisen
Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug e-SolCar
Umbau Fahrzeug auf Rückspeisung e-SolCar
Abstimmung Nutzervorgaben-Netzaufrufe e-SolCar
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
Cottbus, 29.10.2014
Projektpartner:
- Vattenfall Europe Generation
* DEKRA Fahrzeugtestzentrum am Lausitzring
- German E Cars
* Opel (PKW) * Mercedes Benz (Transporter) * Toyota (SUV) - BTU Cottbus
* 50 Hertz Transmission * Energieversorgung Cottbus
Förderndes Ministerium
- Wirtschaftsministerium Brandenburg - Wissenschaftsministerium Brandenburg
30 Opel Corsa
12 Mercedes Sprinter
4 Toyota Highlander
Versuchsflotte für e-SolCar
Cottbus, 29.10.2014
Projektpartner:
- Vattenfall Europe Generation
* DEKRA Fahrzeugtestzentrum am Lausitzring
- German E Cars
* Opel (PKW) * Mercedes Benz (Transporter) * Toyota (SUV) - BTU Cottbus
* 50 Hertz Transmission * Energieversorgung Cottbus
Förderndes Ministerium
- Wirtschaftsministerium Brandenburg - Wissenschaftsministerium Brandenburg
30 Opel Corsa
12 Mercedes Sprinter
4 Toyota Highlander
Umbau auf Elektroantrieb e-SolCar Teilprojekt
Umbau auf Elektroantrieb bzw. Range-Extender Betrieb e-SolCar Teilprojekt
Umbau von Hybrid auf Plug-In Hybrid e-SolCar Teilprojekt
Versuchsflotte für e-SolCar
Cottbus, 29.10.2014
Übergabe der 30 CETOS an Vattenfall und BTU im Mai 2012
Versuchsflotte für e-SolCar
Cottbus, 29.10.2014
Übergabe der 12 PLANTOS an Vattenfall und BTU im September 2012
Versuchsflotte für e-SolCar
Cottbus, 29.10.2014
eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg
Test-Kilometer im Flottenversuch
05.000
10.00015.00020.00025.00030.00035.000
CB
-EC
100
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101
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134Fa
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Gesamtfahrleistung CETOS (Stand: 01.08.2014)
02.0004.0006.0008.000
10.00012.00014.000
CB
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hrle
istu
ng [k
m]
Gesamtfahrleistung PLANTOS und HIGHLANDER (Stand: 01.08.2014)
Gesamtfahrleistung CETOS:
323.434 Km PLANTOS:
60.268 Km Highlander:
18.726 km
Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Photovoltaik-Anlagen auf urbanen Wohnblocks (Quelle: www.solaranlage.eu)
Modellierung in e-SolCar durch 1000 qm PV-Anlage mit 120 kW-peak
Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle: www.bine.info)
Modellierung in e-SolCar durch Großbatteriespeicher mit 2 MWh, davon 0,5 MWh nutzbar
Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Kommerzielles wärmegeführtes, nicht-blindleistungsfähiges Mini-BHKW von Lichtblick (36 kW thermisch, 19 kW elektrisch)
Entwicklung eines stromgeführten, blindleistungsfähigen Mini-BHKW in e-SolCar (ca. 40 kW th / 28 kW el.)
Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Parkplatzsituation im Wohngebiet
E-SolCar Flotte mit 46 Fahrzeugen
Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Modellierung realer Verhältnisse im städtischen Raum
Entwicklung eines Microgrid Leitsys-tems mit Siemens
Cottbus, 29.10.2014
eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg
Ausblick auf SMART Capital Region
Ziel: In wie weit können temporäre, regenerative Überschüsse aus Brandenburg in Berlin genutzt werden, um zusätzliche Lasten bzw. Speicher zu speisen (SMART Meter Kunden, P2H, P2G, P2V, V2G, Batterie-, Gas-, Wärmespeicher)
Projektinhalt:
• Erfassung der regenerativen Rückspeisung in Brandenburg Datenanbindung an die Leitstellen der MitNetz, E DIS, Stromnetz Berlin, 50 Hertz, Vattenfall Generation • Errichtung von Versuchsanlagen SMART Meter, P2G, P2H, Speicher, P2G in Betrieb, SMART Meter und P2H incl. Speicher bis II/2015
• Einbindung Micro-Grid aus e-SolCar incl. Flottenversuch bis Mitte 2016 alle 45 e-Cars werden weiter betrieben
• Erweiterung Leitsystem aus e-SolCar Fertigstellung Sommer 2015
• Netzkonzeptentwicklung Beginn Frühjahr 2015
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