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E-Energy-ProjektRegenerative Modellregion Harz
Konferenz „Kommunales Infrastruktur-Management“Berlin, 06. Juni 2008
Dipl.-Ing. Wolfgang Bogenrieder,
Vattenfall Europe Transmission GmbH
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 2
UCTE
IPS/UPS
UKTSOA
ATSOI
N
S
SF
EE RU
BY
UA
PL
LV
LT DK
NL
B CZ
SK
RO
BG
TR GR
AL MZ
YU BH
I
HR
SL H
A CH
F
E P
D
GB
IRL
MD
L
IS
NORDEL
1 Vattenfall Europe Transmission GmbH
2 E.ON Netz GmbH
3 RWE Transportnetz Strom GmbH
4 EnBW Transportnetze AG
VE Transmission als Teil des Elektrizitätssystems in Europa
12
3
4
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 3
Aufgaben eines Übertragungsnetz(system)betreibers
ÜNB Nachbar-ÜNB
VNB
1…n
Verbrauch
Verbrauch
Systemverantwortung (Regelzone)
Netzvorhaltung
„klassische“ Anforderungen an ÜNB:
Neue Anforderungen:
HandelEEG und KWK
Grundlagen: EU-RL, EnWG, EEG, EnSiG, UCTE, ETSO
Spannungsstabilität (400 kV)Spannungsstabilität (400 kV)
Frequenzstabilität (50 Hz)Frequenzstabilität (50 Hz)
Netzsicherheit (n-1)Netzsicherheit (n-1)
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 4
Fläche: ~ 109.000 km² (~31%)*Einwohner: ~ 18,7 Mio. (~23%)* Verbrauch: ~ 94 TWh (~18%)*
EEG-Menge: ~ 21,7 TWh 2006 ~ 15,4 TWh davon Wind: ~ 16,4 TWh 2006 ~ 11,8 TWh
Pinstall. Wind: ~ 8.970 MW (~41%)* 2006 ~ 8.300 MW (~41%)*
vertikale Netzlast: ~ 10.600 MW Netzlänge: ~ 9.500 km (Betrieb) Kuppelleitungen zu E.ON Netz, Energinet.dk, PSE-O und CEPS
Netzkennzahlen VE Transmission – 2007
≤ 110 kV 380/220 kV
~ 32.000Summe
~ 15.900~ 16.000Summe
~ 690
~ 2.400
~ 12.860
Netzanschluss
~ 8.280
~ 500
~ 7.100
Windkraft (~41%*)
Pumpspeicher
Thermisch
Kraftwerke und Speicher in der Regelzone (Pinstall. in MW)
* Anteil von D
f
400 kV DC
g
ab c d e
Markersbach
Rostock
SchwarzePumpe
Boxberg
Jänschwalde
Schkopau
Lippendorf
Hohen-
warte II
Goldisthal
Altenfeld
Eisenach
Stahlwerk Thüringen
Vieselbach
Remptendorf
Redwitz
Wolmirstedt
Helmstedt
Mecklar
Hennigsdorf
Görries
Lübeck
HH-Nord
HH-Süd
Dollern
Stade
Itzehoe/
Brokdorf
Kummerfeld
Brunsbüttel
Wilster
Iztzehoe
HH-Ost
Krümmel
Audorf
Bentwisch
Bjæverskov
Lüdershagen
Siedenbrünzow
Iven
Lubmin
Pasewalk
Perleberg
Wuster-
mark
Brandenburg/
West
Förderstedt
Klostermansfeld
Lauchstädt
Taucha
Pulgar
GroßdalzigEula Schmölln
Dresden/Süd
Hagenwerder
Mik
ulow
a
Niederwartha
Eisenhüttenstadt
Ragow
Preilack
Neuenhagen
Güstrow
Thyrow
Graustein
Bärwalde
Streumen
Marke
SandtorstraßeMagdeburg
Wolkramshausen
Zwönitz
Hradec
Niederwiesa
Röhrs-dorf
Crossen
Weida
Herlasgrün
Erfurt/Nord
Großschwabhausen
Vierraden
Krajnik
E.ON Netz
Energinet.dk
E.ON NetzCEPS a.s.
PSE-O S.A.
Unterweser/
Ganderkesee
Landes-
bergen
Stadorf/
Lüneburg
Putlitz
Bertikow
Wilster
f
Malchow
ab c d eg
KON
TEK
Reuter
Nauen
Schönewalde
Wessin
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 5
Bundesweite physikalische EE-Verteilung
Als regelzonenverantwort-licher ÜNB zur Abwicklung des EEG in unserem Gebiet ist VE Transmission für den bundesweiten physikalischen Ausgleich verantwortlich, d.h. mehr als 50 % „Export“ von Nordost nach Südwest
Erneuerbare Energien
bundesweiter physikalischer Ausgleich/ Verbrauch
Fläche: ~ 109.000 km² (~31%)*
Einwohner: ~ 18,7 Mio. (~23%)*
Verbrauch: ~ 94 TWh (~18%)*
Pinstall Wind: ~ 8.970 MW (~41%)*
* Anteil von D
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 6
Haupttreiber: 100%ige EE-Integration
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Jahr
Inst
allie
rte
EE
G-L
eist
un
g [
MW
]
Solar
Offshore
Onshore
Geothermie
Biomasse
Biogas
Wasser
Prognose Entwicklung der erneuerbaren Energien (onshore) in der Regelzone von VE Transmission (ohne laufende Studien in Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg)
Allein bis 2014 Zunahme auf das Doppelte (20 GW), weiter steigende Tendenz.
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 7
BentwischLubmin
Mecklenburg-Vorpommern
Schleswig-Holstein
Rügen
Usedom
Fehmarn
PL
Sky 2000
Arkona-BeckenSüdost
ArcadisOst 1
Hamburg
Baltic 1
Kriegers Flak 1
VentotecOst 2
Lüdershagen
AdlergrundGap
Beltsee
FairWind
• Seeseitiger Netz-anschluss durch VE Transmission (ab 12/06)
• Massive Beschleunigungs-aktivitäten 2007
• Inbetriebnahme erster Offshore-Windpark Baltic1: 10/2009
Derzeit bereits 12 Offshore-Windparks mit Anschluss bei VE Transmission geplant
Summe dt. Ostsee: 2.400 MW(Errichtungsbeginn bis Ende 2011)
Summe dt. Ostsee: 3.200 MW(inkl. Errichtungsbeginn ab 2012)
Zukünftiger Haupttreiber: Beschleunigter Off-shore-Ausbau
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 8
Gesamt ca.15.000 MW
f
400 kV
DC
g
ab c d e
Markersbach
Rostock
Schwarze
PumpeBoxberg
Jänschwalde
Schkopau
Lippendorf
Hohen-
warte II
Goldist
hal
Altenfeld
Eisenach
Stahlwerk Thüringen
Vieselbach
Remptendorf
Redwitz
WolmirstedtHelmstedt
Mecklar
Hennigsdo
rf
Görries
Lübeck
HH-Nord
HH-Süd
DollernStade
Itzehoe/Brokdorf
Kummerfeld
Brunsbüttel
Wilster
Iztzehoe
HH-OstKrümmel
Audorf
Bentwisch
Bjæverskov
Lüdershagen
SiedenbrünzowIven
Lubm
in
Pasewalk
Perleberg
Wuster-mark
Brandenburg/
West
Förderstedt
Klostermansfeld
Lauch-
städt
Taucha
PulgarGroßdalzig Eula Schmö
llnDresden/Süd
Hagenwerder Mik
ulow
a
Niederwartha
Eisenhüttenst
adt
Rago
w
Preilack
Neuenhagen
Güstrow
Thyrow
Graustein
Bärwalde
Streumen
Marke
SandtorstraßeMagdeburg
Wolkramshausen
Zwönitz
Hradec
Niederwiesa
Röhrs-
dorf
Crossen
Weida
Herlasgrün
Erfurt/Nord
Großschwabhausen
Krajnik
E.ON Netz
E.ON Netz
CEPS a.s.
PSE S.A.
Unterweser/
GanderkeseeLandes-
bergen
Stadorf/
Lüneburg
Putlitz
Bertikow
Wilster
f
Malch
owab c d eg
KON
TE
K
Reuter
Vierraden
Stand: 31.03.2008
Haupttreiber: Freier Kraftwerksanschluss für „jedermann“ (EnWG - § 20 und KraftNAV)
Aktueller Stand der Anträge Dritter für Netzanschlüsse von konventionellen Kraftwerken
Mehr als 40 % der neuen konvent. Kraftwerke (von D) sind für das neue Bundesgebiet beantragt.
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 9
Deutschlandweite Systembalance (Regionenmodell der vierdeutschen ÜNB 2012)
(Nettobilanz Starklast und Starkwind 2012)
11.520 MW
14.630 MW
13.260 MW
VE-T-Regionen(NBL, Berlin, HH,dt. Ostsee)
ÜbrigeRegionen
SüddeutscheRegionen
13.440 MW
4.360 MW
29.790 MW
Einspeisung
Last
(EEG)
(Konv. KW)
Einspeisung
(EEG)
(Konv. KW)
Last
EX
PO
RT
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 10
Verfahrensstand aller VE-T-Leitungsbauprojekte
400 kV DC
g
ab c d e
Rostock
Pumpe
Schkopau
Lippendorf
warte II
Altenfeld
Stahlwerk Thüringen
Vieselbach
Remptendorf
Wolmirstedt
Helmstedt
Mecklar
Hennigsdorf
Lübeck
HH-Nord
HH-Süd
Dollern
Itzehoe/
Brokdorf
Kummerfeld
Wilster
Itzehoe
HH-Ost-
Audorf
Bentwisch
dershagen
Perleberg
Wuster-mark
Brandenburg/West
F
Klostermansfeld
Lauchstädt
Taucha
Pulgar
Gro dalzig Eula ölln
Dresden/Süd
Ragow
Thyrow
ärwalde
Marke
SandtorstraßeMagdeburg
Hradec
Röhrs-
dorf
Crossen
Weida
Herlasgr
Erfurt/Nord
Groß
Krajnik
Elkraft System
Unterweser/Ganderkesee
Landes-bergen
Putlitz
Wilster
f
Malchow
ab c d e
KON
TEK
Reuter
Nauen
ö newalde
ab c
e
Markersbach
Schwarze
Pumpe
Boxberg
Jänschwalde
Schkopau
Lippendorf
Hohen-warte II
Goldisthal
Altenfeld
Eisenach
StahlwerkThüringen
Remptendorf
Wolmirstedt
Hennigsdorf
Görries
Brunsbüttel
-
Bentwisch
Bjæverskov
Lüdershagen
SiedenbrünzowIven
Lubmin
Pasewalk
Perleberg
Wuster-mark
Brandenburg/West
Förderstedt
Klostermansfeld
Lauchstädt Taucha
Pulgar
Großdalzig Eula Schmölln
Dresden/SüdHagenwerder
Mik
ulow
a
Niederwartha
Eisenhüttenstadt
Ragow
Preilack
Güstrow
Thyrow
Graustein
Bärwalde
Streumen
Marke
SandtorstraßeMagdeburg
Wolkramshausen
Zwönitz
Niederwiesa
Röhrs-
dorf
Crossen
Weida
Herlasgrün
Erfurt/Nord
Großschwabhausen
Vierraden
E.ON Netz
Elkraft System
ČEPS a.s.
-PSE-O.S.A.
-
Stadorf /
Lüneberg
Putlitz
Malchow
Reuter
Nauen
Schönewalde
E.ON Netz
Vieselbach
Krümmel Bertikow
Neuenhagen
Redwitz
Stade
Nordleitung• Mecklenburg-Vorpommern:
Planfeststellungsverfahren läuft
• Schleswig-Holstein:Planfeststellungsverfahren läuft
Südwest-Kuppelleitung• Lau-Vib: Planfeststellung
abgeschlossen, Baubeginn erfolgt
• Vib-Atf: Raumordnung abgeschlossen, Planfeststellg. in Vorbereitung
• Atf-Red: Massive Akzeptanz-probleme (u.a. ATW-Gutachten), Gutachten d. Landesreg. beauftragt
UckermarkleitungRaumordnung abgeschlossen, Vorbereitung Planfeststellung
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 11
Global-lokaler Einklang zur Akzeptanzverbesserung
4-System-Freileitung
Kabellösung
Preisgünstig
Verbraucher-freundlich
EffizientUmwelt-
verträglich
Sicher
Anforderungengemäß EnWG
Erfüllung der globalen Maßgaben des Europäischen Parlaments und des Bundes, abermit angemessener Berücksichtigung der lokalen Betroffenheit von Menschen und Natur.
Kurzstielleitung
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 12
Grenzüber-schreitenderHandel
LAST
ERZEUGUNG
Erweiterte (RZ-übergreifende) Systembalance –Herausforderungen für VE Transmission
Securityof Supply
Neue konv. KW (KraftNAV)
Erneuerbare Energien Gesetz
Gefahr struktureller
Engpässe !
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 13
Windeinspeisung beim Orkantief „Emma“ (29.02. - 02.03.2008)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
2000000
:15
06:1
5
12:1
5
18:1
5
00:1
5
06:1
5
12:1
5
18:1
5
00:1
5
06:1
5
12:1
5
18:1
5
Datum
Lei
stu
ng
[M
W]
W indist VE-T W indprognose VE-T Vortag W indist D W indprognose D Vortag
Prognoseabweichung von rund 4.000 MW für Deutschland
Deutschland
VE Transmission
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 14
Auslastung der Leitungen Remptendorf (VE Transmission) –Redwitz (E.ON) 413/414 April 2008
0,00
500,00
1.000,00
1.500,00
2.000,00
2.500,00
3.000,00
3.500,00
1.4.
082.
4.08
3.4.
084.
4.08
5.4.
086.
4.08
7.4.
088.
4.08
9.4.
0810
.4.0
811
.4.0
812.4
.08
13.4
.08
14.4
.08
15.4
.08
16.4
.08
17.4
.08
18.4
.08
19.4.0
820
.4.0
821
.4.0
822
.4.0
823
.4.0
824
.4.0
825
.4.0
826
.4.0
827
.4.0
828
.4.0
829
.4.0
830
.4.0
8
Str
om
(A
)
Dauerengpassstrom I D (mit begrenzter Sonderregelung) zu erwartende Belastung bei Eintritt des (n-1)-Falles*
Dauerengpassstrom I D
* (n-1)-Fall bedeutet hier: Ausfall des Parallelsystems
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 15
„Normalbetrieb“ anforderungsgerechter
Betrieb§ 49 wenigergestört
mehr
§ 13(1)netzbezogene Maßnahmen
§ 13(1)marktbez. Maßnahm.
vertragl. geregeltmit EEG/KWK-
Vorrang
§ 13(1)marktbez. Maßnahm.ohne EEG/KWK-Vorr.
Vorrang § 1 EnWG
§ 13(2) sämtl. Netznutzer
nicht vertragl.
ÜNB �������� VNB
§ 14 EnWG 2005
normal
Akteure
Störeinflüsse auf Störeinflüsse auf das das ElektrizitätsElektrizitäts--
versorgungssystemversorgungssystem
ZusammenarbeitÜNB-ÜNBÜNB-VNB
Systembalance der Regelzone VE Transmission –Security of Supply / Zusammenarbeit der Akteure nach EnWG
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 16
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Janu
ar
Febru
ar
März
April
Mai
Juni
Juli
August
Septe
mber
Okt
ober
Novem
ber
Dezem
ber
SoS-Statistik 2006 - 2007
Anzahl der Tage mit Maßnahmen nach EnWG 13(1) in der Regelzone von VE Transmission
2007: 155 Tage (2006: 57 Tage)
Seit 2006 nehmen die kritischen Tage mit einer sehr angespannten Netz-belastung systematisch zu
2007
Tag
e
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 17
VE Transmission - unsere Verantwortung
Klimaschutz
Versorgungssicherheit Wirtschaftlichkeit
Effizienz
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 20
Landkreis Harz
Partner des Konsortiums
Das Fördervolumen des BMWi beträgt ca. 40 Mio.€ und wird auf 4 Großprojekte verteilt, dazu kommen 2 Projekte mit BMU-Förderung
Für uns ist es am wichtigsten, als anerkannter Partner dabei zu sein – damit kann zumindest
sachlich Einfluss ausgeübt werden und wir werden nicht von Entwicklungen überrascht
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 21
Übergeordnete Ziele
Klimaschutz: Weiterer Ausbau der Erneuerbaren Energien
Wettbewerb: Unterstützung des Liberalisierungs-Prozesses
Versorgungssicherheit: Netzzustandsüberwachung,Aktiver Beitrag der Erzeuger, Speicher und Verbraucher
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 22
RegenerativkraftwerkHarz (RKWH)
Strommärkte,Netzbetreiber,
Versorger
Erzeuger
• Kommunikationsstandards zur Überwachung und Steuerung
• Protokolle und Übertragungsverfahren
• Fehlerschutz und Sicherheit• Zustandserfassung und
Prognosen
SteuerbareLasten Speicher
KontrollkommunikationMarkt- und Konfigurationskommunikation
Innovation dezentrales Energiemanagement
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 23
Innovation Regelung von Verbrauchern
Gasnetzbetreiber
RKWHIKT
ÜNB / VNB
Elektrische Energie
KontrollkommunikationMarkt- und Konfigurationskommunikation
• Regelung des Verbrauchs über Preissignale
• Information über Verbrauchsprozesse
• Anbindung an Preisprognose (Marktsystem)
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 24
Verteilter Speicher für fluktuierende regenerative Einspeisungals Kombination von Mobilität und Systemdienstleistungen
• Kontrollkommunikation zur Ansteuerung der mobilen Speicher• Zustandsmanagement zur Sicherung der Mobilitätsfunktion
IKT
KontrollkommunikationMarkt- und Konfigurationskommunikation
RKWH
ÜNB / VNB
100 Elektrofahrzeuge in der Modellregion entsprechen 1 MW Leistung (1 MWh Speicherkapazität)
Innovation Elektrofahrzeuge als Speicher
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 25
Marktplattform
GeschäftsmodelleFinanzielle Anreize:(dynamische) Tarife
Bonus / Malusoder
direkte Ansteuerung
Innovation Geschäftsmodelle
Strombörse
Spot / IntradayÖkostrom
Primär-regelung
Sekundär-regelung
Minuten-reserve
Weitere System-
dienstleist.OTC
Nutzer
Haushalte
Industrie
Gewerbe
EEG-Anlagen
SpeicherBenchmark:
EEGKWKG
Bisherige Tarife
Anbieter
Anlagen-betreiber
Broker
Versorger
ÜNB
VNB
anbieterspezifischer Informationsfluss Informationsfluss über Marktplatz / IKT-Technologie Abhängigkeit im Rahmen desGeschäftsmodells
EEG-Einspeisung Lastprofil Wärmeprofil StrompreisePrognosen
Produkte
Mar
ktpl
atz
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 26
0,03 (1,5)3 (100)Elektro KFZ
100 (200)20 (40)Industrie
0,5 (5)100 (1000)Haushalte
PN [MW]Anzahl
80 (180)1 (2)Speicher
12 (25)52 (100)BHKW
250 (350)135 (185)Wind
2 (10)118 (500)PV
aktuell (zukünftig)
Erzeuger, Speicher und steuerbare Lasten
06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 29
1. Zur Erreichung der EU-Klimaschutzziele muss eine vollständige Integration der erneuerbaren Energien (100%ige Aufnahme) ermöglicht werden. Androsselungen hingegen sind klimapolitische Sackgassen und ordnungspolitisch äußerst fragwürdig.
2. Zur vollständigen Integration der erneuerbaren Energien sind umfangreicher Netzausbau und zukünftige Speicherungs- und Lastmanagementinnovationen erforderlich.
3. Umfangreicher Netzausbau bedeutet: Hoch-Leistungs- und bundes-weite Fernübertragungen! (auf der Grundlage eines Bundesgesetzes in Ableitung der europäischen Maßgaben)
Fazit (1)