" Die Bedeutung des Stromnetzes für das zukünftige Elektrizitätsversorgungssystem (EVS) Jahreshaupttagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft Dresden,

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<ul><li> Folie 1 </li> <li> Entwicklung der Auslastung der Netzelemente Zeitungleiche Leistungsbelastung &gt;5h/a 2009und2011 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung Belastungssituation und nderung 2009 zu 2011 (Quelle: 50Hertz) 5.Mrz 201316 </li> <li> Folie 17 </li> <li> BNetzA-Einschtzung zur Gefhrdungssituation Grafische Darstellung der Netzelemente zu deren Entlastung die meisten Redispatchmanahmen im Winterhalbjahr 2011/12 durchgefhrt werden mussten. Unverndertes Haupt-Nadelhr: Die zu dnne und total verstopfte Verbindung zwischen dem Freistaat Thringen und dem Freistaat Bayern Quelle: Bundesnetzagentur, Bericht zum Zustand der leitungsgebundenen Energieversorgung im Winter 2011/12; aus: Manahmenscharfe Datenerhebung der BNetzA bei den deutsch NB, Grafik: BNetzA 5.Mrz 201317 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung </li> <li> Folie 18 </li> <li> Die naturabhngige EE-Produktion(Wind und PV) fhrt zu rasanten dynamischen Vorgngen- tagtglich, zunehmend und abnehmend, von 0 bis 30 GW und mehr! Quelle CORESO Brssel 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 18 </li> <li> Folie 19 </li> <li> Aus dem NEP 2012 wurde ein gestutzter Bundesnetz- plan, zum Nachteil der grnen Exportregion im Nordosten- Nachbesserungen dringend erforderlich! 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 19 </li> <li> Folie 20 </li> <li> Netzausbau: Bndelung und akzeptanzfrdernde 3-D-Einpassung ins Gelnde, hier SWKL in Sdthringen, Quelle Fraunhofer Magdeburg und 50 Hertz 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 20 </li> <li> Folie 21 </li> <li> . auch Knstler-oder Design-Leitungen sollten regulatorisch mglich sein 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 21 </li> <li> Folie 22 </li> <li> 22 Netzausbauprojekte beim NB im Nordosten(50Hertz), Quelle: 50 Hertz 380-kV-Nordring Berlin Raumordnungsverfahren abgeschlossen (Q3/2011) Uckermark Leitung Neuenhagen Bertikow Im Planfeststellungsverfahren Sdwestkuppelleitung: 3 Abschnitte - Lauchstdt - Vieselbach: Inbetriebnahme 2008 - Vieselbach - Altenfeld: Planfeststellung abgeschlossen,Eilantrag abgewiesen, Baurecht liegt seit Ende Mai 2012 vor - Altenfeld Redwitz (Landesgrenze): ROV fertig, PFV i.V. 4 3 2 1 5 3. Interkonnektor nach Polen Antragskonferenz fand Ende 2011 statt Nordleitung Krmmel Grries Inbetriebnahme am 18.12.12 erfolgt Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner 22 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung </li> <li> Folie 23 </li> <li> Gliederung 1.Das Elektrizittsversorgungssystem(EVS) 2.Das Netz- Mglichkeiten, Anforderungen und Grenzen (im Stress- und Strbetrieb) 3.bergreifende Anforderungen bei der EVS- Transformation zur Naturstrom-ra 5.Mrz 201323 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung </li> <li> Folie 24 </li> <li> Das Funktionsprinzip der Leistungs- und Energiebalance des alten EVS 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 24 Last konvent. Erzeugung (Real-Leist.) Reserveleistung (z.B. PSW, Gas) Netzkapazitt (n-1) 1 Jahr W L = W E + W R E = Erzeugung L = Last R = Reserve W = Energie P =Leistung Beziehung: W = P x t P E real PRPR </li> <li> Folie 25 </li> <li> Deutliche Qualitts- und Dimensionsnderung beim Funktionsprinzip der Leistungs- und Energiebalance im EVS der Naturstrom-ra 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 25 Last konvent. Erzeugung Reserveleistung (z.B. PSW, Gas) Netzkapazitt (n-1) Infolge: a) EEG-Vorrang, b)energetischer Ausbeute von lediglich 5-20% und Nord-Sd-Assymmetrie sinkt: die Auslastung der konvent.KW und steigt: massiv die geforderte Netz-und Reserve- KW-kapazitt 1 Jahr PEPE PRPR P EE EE-Kraftwerke (Vorrang) </li> <li> Folie 26 </li> <li> 5.Mrz 201326 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung Einige wichtige Manahmen ? Erhalt und Neubau gesicherter konvent. KW Echtzeit- daten Leitungsbau - sofort! Training mit operativem Personal Prvention und Vorsorge USV + Treibstoff + Kommunikation neues Energie- sicherungs- gesetz (EnSiG) Internationale Leitungen Speicher (PSW) Anreize fr Laststeuerung System- stabili- satoren Garantie fr gesicherte Mindestleistung </li> <li> Folie 27 </li> <li> Ein exzellentes Werkzeug zur Stressverringerung: Pumpspeicherwerke (PSW) als bipolare Systemstabilisatoren 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 27 PSW sind einzigartig schnell und extrem zuverlssig bei a) der Erzeugung elektrischer Leistung (Generatorbetrieb) b) dem Verbrauch elektrischer Leistung (Pumpbetrieb) c) dem autarken Schwarzstart zur Wiederversorgung Klrung der betriebswirtschaftlichen Nutzungsfhigkeit sofort erforderlich(BNetzA), d.h. Abschaffung der Netzentgeltpflichtigkeit 1 Unterbecken 2 Oberbecken Pumpen und Generatoren sind im Berg (Kaverne) 1 2 Quelle: Dow Jones, Energy Weekly, Nr. 15, Freitag, 13. April 2012. </li> <li> Folie 28 </li> <li> 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 28 Technologien und Reichweiten potenzieller Speicher- mglichkeiten (Quelle: VNG Gasspeicher GmbH, Vortrag bei der dena-Energiekonferenz) </li> <li> Folie 29 </li> <li> Fokus EE-Erzeugung - erledigt - offen - eilt Kabinettszustimmung zur EnWG-nderung am 29. 8.12(Haftungsregeln fr offshore u.a.) Eckpunkte zur Fortfhrung EEG Entwicklung ganzheitlicher Ansatz Zusammenspiel SoS, Markt und Umwelt nderung des Rechtsrahmens fr PV- Anlagen v.29.6.12 mit Wirkung ab 1.4.12 Umsetzung des 50,2 Hz- Themas Echtzeitdaten- bereitstellung aller EE- Anlagen !!! EEG-Umlage verffentlicht Lsungspfade fr Marktfhigkeit 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 29 </li> <li> Folie 30 </li> <li> Fokus KMU und Industrie - erledigt - offen - eilt Untersttzung der energieintensiven Industrie Gerechte finanzielle Lastenverteilung Massive Beschleunigung von Energieeffizienz unter Bercksichtigung der Systemanforderungen Etablierung eines Systems zum systemsttzenden Lastmanagements Mehr Planungssicherheit fr die finanziellen Mehraufwendungen 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 30 </li> <li> Folie 31 </li> <li> Fokus Regeln - erledigt - offen - eilt Regelwerk nach bisherigen System- status bei NB/VNB vorhanden Weiterentwicklung des Regelwerkes fr alle Akteure im EVS erforderlich Normierte Turnus- anforderungen an Ausbildung und Training (mit regul. Anerkennung) Grundstzlicher Rechtsrahmen fr Notfall-und Katas- trophensituationen vorhanden Deutliche Verschrfung der(Disziplin-) Anforderungen an alle BKV ist noch offen Geeignete Sanktionen fr BKM- Verste(Primat der ELV- Einhaltung) Forcierte Krisen-und Notfallvorsorge 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 31 </li> <li> Folie 32 </li> <li> Anzahl, Anforderungen und Einfluss aller Akteure nehmen zu, Datentransparenz und ein Systemkodex(standardisierte Prozesse, Sprache und Dokumentation)sind erforderlich AkteureDas ElektrizittsgeschftDer (physikalische) Betrieb 380110MSNS EE-Produktion+++++++ Konvent. E-Produktion++ + Netze+(BKO und BKV) Speicher+++++ Export/Import++ Industrie-Verbrauch++++++ + KMU-Verbrauch+++++++ Haushalts-Verbrauch+++++ 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 32 NB und VNB/Stadtwerke </li> <li> Folie 33 </li> <li> 33 Black-out bei NB 3 EVS RZ 1 RZ 2 RZ 3 NB 2 NB 1 NB 4 RZ 4 Ausregelung des verbleibenden gesunden EVS durch die jeweiligen NB Versuch der Wiederanschaltung(Synchronisierung) fr RZ 3 Ggfs. Vorbereitung des separierten Schwarzstarts, hchste Einsatzstufe/Eskalierung !! Absicherung, Wiederherstellung der Eigenbedarfs und Notversorgung(Nachbetankung!!!) enge Zusammenarbeit mit NB/VNBs/Katastrophenbehrden 5.Mrz 2013 Eine beherrschbare, aber sehr ernst zu nehmende Vorstufe des Gesamt- GAU, die Inselung, bzw. der Blackout in einer Regelzone mit Ausfall aller Verbindungsleitungen- es kann dauern Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung </li> <li> Folie 34 </li> <li> Vernetzung/ Koordinierung/ Datenaustausch/ Dokumentation IT-Technik(Internet) ffentl. Verkehr Telefon(Festnetz) und Funk(Handy) Abwasser Wrme Gasnetz Trinkwasser Stromversorgung Infrastruktursysteme Die Vernetzung nutzt fr Effizienz im Normalbetrieb und fr Gefahrenabwehr im Stress- und Strbetrieb 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 34 Quelle: 50Hertz </li> <li> Folie 35 </li> <li> Elektrizittsgeschft (der Markt von Heute) : Ziel: Elektrizittshandel ohne Barrieren Grundlage: Bilanzkreismanagement /BKM Wer: BKVs (NB = BKO) Das komplexes Zusammenspiel der (Elektrizitts-)Systeme- fr Fortgeschrittene und Zukunftsgestalter 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 35 Wissen, Verstehen und richtig Handeln! Brsen-Aufsicht Kontrolle und Aufsicht: EU: Energie, Wettbewerb Bund: BMWi (EnWG), BMU (EEG), BMI (krit. Infrastruktur), Kartellamt, Zollamt Lnder : Energieaufsicht, Katastrophenschutz (Umwelt-, Altlasten, Verkehrssicherung, Brandschutz, TV) Physik (stabiles Gesamtsystem): Ziel: SoS P(MW), 50 Hz U(kV), 0,4-380 kV (n-1) Garantie Verbundbetrieb robust Grundlage: Kirchhoff u.a. Wer: TSOs/ DSOs Regulierung: - Tarife - Qualitt Grundlage: - EnWG - NEV - NZV Netzkunden EEG-Abwicklung (der grne Markt von Morgen) : Ziel: Entwicklung/ Integration/Subvention EE Grundlage: EEG Wer: EE-Betreiber, BKV, DSO, NB EEG-Aufsicht??? </li> <li> Folie 36 </li> <li> Das Bilanzkreismanagement hat Robustheitsdefizite: Minister Rsler will Strafen fr Marktmanipulation drastisch verschrfen bis zu 5 Jahre Gefngnis soll als Strafe mglich sein Teil des Markttransparenzstellen-Gesetzes, an dem das Bundeswirtschaftsministerium gerade arbeitet Die Robustheit des EVS im normalen Markt- und Geschftsbetrieb ist eine wesentliche Grundlage fr weniger Stress und eine geringere Wahrscheinlichkeit des Umschlagens von Stress in Strung oder Gefahr! 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 36 Quelle: DOWJONES, Energy Weekly, 20. April 2012, Nr. 16, S. 7. </li> <li> Folie 37 </li> <li> 5.Mrz 2013 Energiezukunft = f ( G i + L i + S i ) + f ( Netzausbau und grezberschreitende Zusammenschaltung ) + f ( europa-/bundesweiter Akzeptanz und rechtlich-regulatorischer Kostenteilung) Zukunftsvision: Erzeugung, Speicherung und auch Last mssen (europaweit)kombiniert werden, sowohl in der Achse Nord- Sd als auch Ost- West !!!, Quelle 50 Herz und RegModHarz Regenerative Power Station Harz (RKWH) Markets, TSO, DSO, Supplier GeneratorsSteerable LoadsStorage Control Communication Market- and Configuration Comm. Scource: Frdervorhaben E-Energy "Modellregion Harz,Quelle 50 Hertz Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 37 </li> <li> Folie 38 </li> <li> VIELEN DANK FR IHRE AUFMERKSAMKEIT! ALLEN, DIE BEI DER VORBEREITUNG, BEI RECHERCHEN, FR QUELLENANGABEN UND BEI DISKUSSIONEN BEHILFLICH WAREN, DANKE ICH SEHR, MEIN BESONDERER DANK GILT: 50HERTZ TRANSMISSION &amp; BTU COTTBUS, DENA,VE G&amp;M SOWIE WM-CONSULT NeldnerConsult System- und Elektrizittsnetzberatung Dregerhoffstrasse 112 12557 Berlin www.neldnerconsult.eu info@neldnerconsult.eu 5.Mrz 2013 Dipl.-Ing. Wolfgang Neldner, System-und Elektrizittsnetzberatung 38 </li> </ul>