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Elektrische EnergieversorgungGlobale Entwicklungen und Konsequenzen für die Schweiz

14. Nationale Photovoltaik-Tagung, Bern, 22./23. Februar 2016 – Prof. Dr.-Ing. Jochen Kreusel

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Rundblick

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Ziele für erneuerbare EnergienWachsende Bedeutung für elektrische Energie

0

20

40

60

80

100

120

140

160

2005 2007 2009 2011 2013 2015

An

za

hl d

er

Lä

nd

er

Länder mitZielen fürHeizen undKühlen

Länder mitZielen fürVerkehr

Länder mitZielen fürelektrischeEnergie

Die Zahl der Länder mit Zielen für erneuerbare Energien im

Elektrizitätssektor hat sich von 2005 bis 2015 mehr als verdoppelt.

Quelle:

IRENA 2015,

Renewable Energy

Target Setting

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Die Zukunft der elektrischen Energieversorgung„Economics – rather than policy – will increasingly drive the uptake of renewable technologies”

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2040

Quelle: Bloomberg

New Energy Finance,

Oktober 2015

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Eigenschaften erneuerbarer EnergienGrundsätzlich neue Herausforderungen

Variable und unsichere Erzeugung

Leistungsabgabe variiert stark in Abhängigkeit von Wind und SonneKeine sicheren Vorhersagen für Wind und Sonne verfügbar.

Frequenzstabilisierung durch Massenträgheit

Asynchrone Erzeugungseinheiten werden mit Leistungselektronik ans Netz angeschlossen und bieten wenig oder gar keine implizite Frequenzstabilisierung.

Standortbindung

Gutes Primärenergieangebot häufig weit von Lastschwerpunkten entfernt. Leistungs-Fernübertragung ist deshalb eine wichtige Voraussetzung für ihre Nutzung.

Modularität

Erneuerbare Energien können sowohl auf Haushaltsebene als auch industriell genutzt werden. Die daraus resultierende Dezentralisie-rung erfordert neue Ansätze zur Koordinierung dieser Einspeisung.

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Rückblick

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Technologiegetriebene VeränderungenHohes Risiko von Fehleinschätzungen

Erwartung

Erneuerbare sind dezentral und benötigen weniger Netze.

Erneuerbare benötigen Speicher und flexible Gaskraftwerke.

Erneuerbare führen zu hohen Regelleistungskosten.

Erneuerbare gefährden die Systemstabilität

Kleine Photovoltaikanlegen sind nicht systemrelevant.

…

Realität

Erhöhter Netzbedarf auf allen Ebenen

„Hartz IV für Kraftwerke“ und zusammengebrochener Tagesspeichermarkt

Allzeit-Tief der Regel-leistungskosten

Rekord-Versorgungs-zuverlässigkeit

50,2-Hz-Problem

…

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Viele Vorhersagen haben sich als falsch erwiesen

– mit teilweise erheblichen Folgekosten!

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Wie wurden 30 %* erneuerbarer Energie integriert?Laufende Innovation in allen Bereichen des Systems

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Spannungsregelung

Öffnung der Regelleistungsmärkte

für kleine Anbieter

Zulassung von Pools und steuer-

baren erneuerbaren Energien

Windvermarktung mit Intraday-

Kor-rekturen bis 45 min. vor

Lieferung

Marktregeln Virtuelles Kraftwerk

Nostra-

damus

DRMS

SCADA

Wetter

Netzbetriebsführung

EMS

* Deutschland 2015:

32,5 %

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Ausblick

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Was kann man aus den Erfahrungen lernen?Folgerungen aus der Integration der ersten 30 % erneuerbarer Energien

Nicht schrittweise extrapolierend die Vergangenheit fortschreiben,sondern vom Ende her die notwendigen Veränderungen ableiten!

Nichts von vorneherein ausschließen. Geht nicht gibt‘s nicht!

Akzeptieren, dass nicht alle Schritte zum Erfolg führen werden!

Sorgfältig zwischen (vergangenheitsbasierten) Anwendungsregeln und wirklichen Naturgesetzen unterscheiden!

Innovationen außerhalb des eigenen Erfahrungs- und Tätigkeitsbereichs einbeziehen! Beispielsweise sind Speicher nicht die einzige Option, mit der Volatilität umzugehen – bessere Prognosen und schnellere Marktmechanismen können auch helfen.

Partner mit anderem Erfahrungshintergrund suchen!

An wirklichen Problemen arbeiten und die Ergebnisse im Alltag nutzen!

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Zum SchlussDie Sicht eines Experten…

Wir können die Zukunft nicht komplett

voraussehen, aber wir können unsere

Organisationen, Denkweisen, Systeme

„evolutionstauglicher“ gestalten.

Matthias Horx,Trend- und Zukunftsforscher

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