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E-Energy-Projekt Regenerative Modellregion Harz Konferenz „Kommunales Infrastruktur-Management“ Berlin, 06. Juni 2008 Dipl.-Ing. Wolfgang Bogenrieder, Vattenfall Europe Transmission GmbH

E-Energy-Projekt Regenerative Modellregion Harz · E-Energy-Projekt Regenerative Modellregion Harz Konferenz „Kommunales Infrastruktur-Management“ Berlin, 06. Juni 2008 Dipl.-Ing

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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

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Lubmin

Pasewalk

Perleberg

Wuster-

mark

Brandenburg/

West

Förderstedt

Klostermansfeld

Lauchstädt

Taucha

Pulgar

GroßdalzigEula Schmölln

Dresden/Süd

Hagenwerder

Mik

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Niederwartha

Eisenhüttenstadt

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Preilack

Neuenhagen

Güstrow

Thyrow

Graustein

Bärwalde

Streumen

Marke

SandtorstraßeMagdeburg

Wolkramshausen

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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

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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

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10.000

12.000

14.000

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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

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rf

Görries

Lübeck

HH-Nord

HH-Süd

DollernStade

Itzehoe/Brokdorf

Kummerfeld

Brunsbüttel

Wilster

Iztzehoe

HH-OstKrümmel

Audorf

Bentwisch

Bjæverskov

Lüdershagen

SiedenbrünzowIven

Lubm

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Pasewalk

Perleberg

Wuster-mark

Brandenburg/

West

Förderstedt

Klostermansfeld

Lauch-

städt

Taucha

PulgarGroßdalzig Eula Schmö

llnDresden/Süd

Hagenwerder Mik

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Niederwartha

Eisenhüttenst

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Neuenhagen

Güstrow

Thyrow

Graustein

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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

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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

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Brokdorf

Kummerfeld

Wilster

Itzehoe

HH-Ost-

Audorf

Bentwisch

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Perleberg

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Brandenburg/West

F

Klostermansfeld

Lauchstädt

Taucha

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Dresden/Süd

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SandtorstraßeMagdeburg

Hradec

Röhrs-

dorf

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Weida

Herlasgr

Erfurt/Nord

Groß

Krajnik

Elkraft System

Unterweser/Ganderkesee

Landes-bergen

Putlitz

Wilster

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Malchow

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KON

TEK

Reuter

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ab c

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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

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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

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3.500,00

1.4.

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3.4.

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7.4.

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.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

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Febru

ar

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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 18

IKT = Informations- und Kommunikationstechnologie

06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 19

09.08.2007 Ideenfindung im PSW Wendefurth

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 27

Zeitgrobplanung (Werte in Monaten)

06.06.2008 | RegModHarz | Bo| VE-T 28

04.03.2008 Preisverleihung auf der CeBIT

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)

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!