Volker Weinreich (Tennet TSO GmbH) - Bundesverband Neuer ...
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Anforderungen an den Kraftwerkspark<br />
aus Sicht eines Netzbetreibers<br />
E - world energy & water 2012<br />
<strong>Volker</strong> <strong>Weinreich</strong>, Leiter der Schaltleitung Lehrte (TenneT <strong>TSO</strong> <strong>GmbH</strong>)<br />
Mittwoch, 8. Februar 2012
1. Ist-Zustand
Veränderte Erzeugungslandschaft I<br />
Atomausstieg 2011 bis 2022<br />
Summe Einspeiseleistung in Deutschland:<br />
-20.470 MW<br />
davon -7.668 MW im TenneT Gebiet<br />
davon -6.125 MW in Bayern<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012 3
Veränderte Erzeugungslandschaft II<br />
Zubau konventioneller Kraftwerke im TenneT Gebiet (gemäß KraftNAV)<br />
2012: Wilhelmshaven 750 MW<br />
2013: Bremen swb 450 MW<br />
2015: Haiming 900 MW<br />
Waldeck 2 (PSW) 301 MW<br />
nach 2015:<br />
Stade 1.055 MW<br />
Brünsbüttel 2 x 870 MW<br />
Mecklar 1.100 MW<br />
Staudinger 6 1.055 MW<br />
Frankfurt 500 MW<br />
Summe Zubau: 7.851 MW im TenneT Gebiet<br />
davon bis 2015 nur 900 MW in Bayern<br />
bis 2022 droht der Verlust von 5.225 MW gesicherter Leistung in Bayern<br />
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4
Veränderte Erzeugungslandschaft III<br />
Zubau Erneuerbarer Energien 2000 bis 2021 in Deutschland / NEP 2022<br />
installierte Leistung in MW<br />
160.000<br />
140.000<br />
120.000<br />
100.000<br />
80.000<br />
60.000<br />
40.000<br />
20.000<br />
0<br />
maximale Last ca. 80.000 MW<br />
minimale Last ca. 35.000 MW<br />
Geothermie/andere reg. Erz. Wasserkraft Biomasse Wind onshore Wind offshore Photovoltaik<br />
Quellen: BMU, Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland, 2009<br />
Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan 2012<br />
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5
Projektübersicht: Offshore-Netzanbindungen<br />
Bis 2025 Offshore-Gesamtleistung in der TenneT-RZ: ~ 20.500MW<br />
Errichtet/ in<br />
Betrieb<br />
Im Bau/<br />
vergeben<br />
Leistung in<br />
MW<br />
BorWin1 400<br />
Alpha ventus 60<br />
Leistung in<br />
MW<br />
HelWin2 690<br />
DolWin2 900<br />
Riffgat 108<br />
SylWin1 864<br />
HelWin1 576<br />
DolWin1 800<br />
BorWin2 800<br />
Status: 07.09.2011<br />
BorWin2<br />
BorWin1<br />
Riffgat<br />
UW Emden Borßum<br />
under construction / awarded; tendered<br />
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SylWin1<br />
alpha ventus<br />
DolWin1 DolWin2<br />
DolWin3<br />
6<br />
UW Diele<br />
HelWin2<br />
HelWin1<br />
UW Hagermarsch<br />
UW Dörpen West<br />
Nordergründe<br />
UW Büttel<br />
UW Emden/Ost<br />
UW Inhausen
Erzeugungslandschaft der Zukunft<br />
Schere zwischen Erzeugung aus EE und konv. Energie öffnet sich weiter<br />
2000<br />
2010 2020 2030<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
7<br />
Zunehmende<br />
volatile Einspeisung<br />
durch Zubau EE<br />
Wer erbringt in Zukunft<br />
Systemdienstleistungen<br />
zur Netzsicherheit?<br />
Wegfall<br />
gesicherter Leistung<br />
durch weniger<br />
konv. Kraftwerke
2. Voraussetzungen für den sicheren<br />
Netzbetrieb
Netzsicherheit I<br />
Durch den Kraftwerkspark zur Verfügung gestellte Systemdienstleistungen<br />
Schwarzstartfähigkeit:<br />
Systemdienstleistung zum Netzwiederaufbau<br />
Gewährleistet durch Anlagen wie Gasturbinen und Pumpspeicherkraftwerke<br />
Geringe Beeinträchtigung durch KKW Abschaltung und EE Zubau<br />
Blindleistung:<br />
Systemdienstleistung zur „Spannungsstützung“ muss bedarfsgerecht und<br />
lokal erzeugt werden<br />
Gewährleistung durch konventionelle Kraftwerke oder spezielle<br />
Betriebsmittel (Kompensationsspulen und Kondensatoren)<br />
Beeinträchtigung durch KKW Abschaltung und EE Zubau<br />
Neue konventionelle Kraftwerke am benötigten Standort (Süden)<br />
Installation von Kompensationselementen durch die ÜNB<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
9
Netzsicherheit II<br />
Durch den Kraftwerkspark zur Verfügung gestellte Systemdienstleistungen<br />
Regelleistungseinsatz:<br />
Systemdienstleistung zur Systembilanzsteuerung (Frequenzstabilität)<br />
Gewährleistet durch konventionelle Kraftwerke die frei disponibel<br />
Regelleistung zur Verfügung stellen können<br />
Massive Beeinträchtigung durch KKW Abschaltung und EE Zubau<br />
Zunehmende volatile Einspeisung durch steigenden EE Zubau macht<br />
das Vorhalten von immer mehr Kapazitäten für den Einsatz von<br />
Regelleistung notwendig<br />
Kompensation entweder durch großen Kraftwerkspark oder neue<br />
konventionelle Kraftwerke mit höheren Gradienten<br />
Klasse statt Masse?<br />
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10
Systemverantwortung: Frequenzhaltung<br />
EE Einspeisungen machen zunehmend den Einsatz von Regelenergie notwendig<br />
11<br />
Regelleistungsarten:<br />
0,5 min<br />
PRL SRL MRL<br />
5 min – 15 min<br />
Prognoseabweichungen<br />
treten auf bei:<br />
- EE Einspeisung<br />
- Lastentwicklung<br />
- Netzverlusten<br />
- KW-Fahrplänen<br />
Die deutschen ÜNB halten z.Z. in Summe ca. ± 4000 MW Regelleistung vor<br />
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t
PV-Prognosen Abweichung durch Nebel<br />
PV-Einspeisung bei TenneT am 07. Oktober 2010 (install. Leistung 7.100 MW)<br />
3500 MW<br />
3000 MW<br />
2500 MW<br />
2000 MW<br />
1500 MW<br />
1000 MW<br />
500 MW<br />
0 MW<br />
PV-Ist-Hochrechnung<br />
PV-Prognose<br />
Abweichungen von<br />
bis zu 2,2 GW<br />
07.10.10 00:00 07.10.10 03:00 07.10.10 06:00 07.10.10 09:00 07.10.10 12:00 07.10.10 15:00 07.10.10 18:00 07.10.10 21:00 08.10.10 00:00<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
12
Prognoseabweichung durch Wind<br />
Deutschlandweite Windeinspeisung am 19.10.2010 (install. Leistung 26.300 MW)<br />
18000 MW<br />
16000 MW<br />
14000 MW<br />
12000 MW<br />
10000 MW<br />
8000 MW<br />
6000 MW<br />
4000 MW<br />
2000 MW<br />
0 MW<br />
Wind-Ist-Hochrechnung<br />
Wind-Kurzfristprognose<br />
18.10.10 00:00 18.10.10 12:00 19.10.10 00:00 19.10.10 12:00 20.10.10 00:00 20.10.10 12:00 21.10.10 00:00 21.10.10 12:00 22.10.10 00:00<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
2500 MW<br />
13
6 GW<br />
4 GW<br />
2 GW<br />
0 GW<br />
-2 GW<br />
-4 GW<br />
Einspeisevolatilität Wind / PV 2011 bis 2020<br />
Entwicklung der maximalen Leistungsgradienten<br />
2,9<br />
1,4<br />
-1,5<br />
-3,0<br />
Wind<br />
4,9<br />
2,4<br />
-2,6<br />
-5,1<br />
-6 GW<br />
2010 2020<br />
Maximale Differenz in einer Viertelstunde<br />
Maximale Differenz in einer Stunde<br />
10 GW<br />
8 GW<br />
6 GW<br />
4 GW<br />
2 GW<br />
0 GW<br />
-2 GW<br />
-4 GW<br />
-6 GW<br />
-8 GW<br />
Quelle: BMU, Langfristszenarien und Strategien für den Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland, 2009<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
3,2<br />
1,2<br />
-1,0<br />
-3,1<br />
Photovoltaik<br />
14<br />
9,2<br />
3,4<br />
-3,0<br />
-9,1<br />
-10 GW<br />
2010 2020
3. Anforderungen an den Kraftwerkspark<br />
aus Sicht eines Netzbetreibers
Anforderungen an den Kraftwerkspark der<br />
Zukunft I<br />
Ersatzkraftwerke,<br />
um ausreichend Energie bei geringer regenerativer Einspeisung<br />
produzieren zu können<br />
Regel- und Reservekraftwerke,<br />
mit hohen Gradienten und kurzen Anfahrtszeiten<br />
Speicherkraftwerke,<br />
um Volatilitätszyklen der Erneuerbaren Energien abzupuffern<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
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Anforderungen an den Kraftwerkspark der<br />
Zukunft II<br />
Kostengünstige Kraftwerke (niedrige Kapitalbindung)<br />
Kraftwerke am richtigen Fleck<br />
falsche Verteilung gefährdet die Systemsicherheit<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
17
Fazit<br />
Netzausbau bestimmt das Tempo der Energiewende –<br />
nicht umgekehrt.<br />
Ausbau der Erneuerbaren und des Übertragungsnetzes<br />
müssen besser aufeinander Abgestimmt werden.<br />
Systemdienstleistungen müssen in Zukunft auch durch<br />
EE-Anlagen erbracht werden.<br />
E - world energy & water 2012 08. Februar 2012<br />
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit<br />
TenneT ist nach dem Zusammenschluss mit<br />
transpower der erste grenzüberschreitende<br />
Übertragungsnetzbetreiber für Strom in Europa.<br />
Mit ungefähr 20.000 Kilometern an Hoch- und<br />
Höchstspannungsleitungen und 35 Millionen<br />
Endverbrauchern in den Niederlanden und in<br />
Deutschland gehören wir zu den Top 5 der<br />
Netzbetreiber in Europa. Unser Fokus richtet<br />
sich auf die Entwicklung eines<br />
nordwesteuropäischen Energiemarktes und auf<br />
die Integration erneuerbarer Energie. Taking<br />
power further.<br />
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