23.06.2016 “ZUKUNFT REGENERATIV GESTALTEN”
„Virtuelles Kraftwerk“ als zukünftiges
Geschäftsfeld?
Einleitung
Regenerative Projekte der swa
Das virtuelle Kraftwerk der swa
Stadtwerke Augsburg
Zahlen, Daten und Fakten der Stadtwerke Augsburg
Die Stadtwerke Augsburg sind seit 01.01.2000 privatwirtschaftlich strukturiert.
Alleinige Gesellschafterin ist die Stadt Augsburg.
Nach München und Nürnberg sind die Stadtwerke Augsburg das drittgrößte Versorgungsunternehmen in Bayern.
Die Stadtwerke Augsburg sind Versorger in folgenden Bereichen:
Strom
Erdgas
Wasser
Fernwärme
Energiedienstleistungen
Datennetze
Öffentlichen Nahverkehr (in Kooperation mit der AVV GmbH)
Carsharing
SEITE 2
Stadtwerke Augsburg im Überblick
SEITE 3
Privatwirtschaftlich organisiert, im kommunalen Eigentum der Stadt Augsburg
135.000 Privatkunden, 13.000 Gewerbekunden und 600 Geschäftskunden
55 Mio. Fahrgäste pro Jahr
1.850 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
Konzernumsatzerlöse rund 500 Mio. € (2014).
30 Prozent erneuerbare Energien im Strommix, Investitionen in Kraftwerke vor Ort mit Kraft-Wärme-
Kopplung und regenerativen Energien, fast völlig auf umweltfreundlichen Erdgasantrieb umgestellte
Busflotte, seit April 2010 Produkte für eMobilität
Stadtwerke Augsburg
Holding GmbH
Stadtwerke Augsburg
Energie GmbH
Stadtwerke Augsburg
Wasser GmbH
Stadtwerke Augsburg
Verkehrs GmbH
Stadtwerke Augsburg
Netze GmbH
Stadtwerke Augsburg Energiedienstleistungen Contracting
Einleitung
SEITE 4
Wärmeversorgung von ca. 6.000
Wohnungen
mehr als 200 Contracting-Anlagen
ca. 1.000 Verträge
Gas, Fernwärme, Erdwärme, Biomasse
(Hackschnitzel, Pellets)
Wohngebäude, Büros, Schulen,
Kindergärten, Hotels, Bäder, Gewerbe,
Industrie
Wärmeerzeugung von über 100 Mio. kWh
BHKW im Bereich Energiedienstleistungen
SEITE 5
50 KWK-Anlagen mit einer Leistung von über 2000 kW
davon:
2 Anlagen im EEG mit in Summe 800 kW
2 Brennstoffzellen (BlueGen)
360 Power@Home Anlagen
17 Anlagen auf virtuelles Kraftwerk aufgeschaltet
40 BHKW von KW-Energie
23.06.2016 “ZUKUNFT REGENERATIV GESTALTEN”
„Virtuelles Kraftwerk“ als zukünftiges
Geschäftsfeld?
Einleitung
Regenerative Projekte der swa
Das virtuelle Kraftwerk der swa
Energiewende als lokale Aufgabe:
Beispiele für Investitionen
Gasturbine Ost (30,6 MWel)
Hackschnitzel Kraftwerk (5 MWel)
Beteiligungen an Windparks in
Gnannenweiler (4 MW)
Kraasa/Thüringen (5 MW)
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Wasserkraftwerk am „Hochablass“
Zahlen, Daten, Fakten:
• Leistung: 3.100 kW
• Energie: 11,3 Mio. kWh/a, ausreichend für 3.900 durchschnittliche
Augsburger Haushalte*
• Finanzierung durch Bürgerbeteiligung
• Inbetriebnahme: Dez. 2013
*mit 2.400 kWh/a Jahresverbrauch
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Elektro-Heißwassererzeuger
Power-to-Heat:
Durch den Einbau von 2 x 5 MW
Elektroerhitzern in unserem
Heißwasserspeicher der Gasturbine kann
sehr effizient und schnell Überschussstrom
aus dem Strom-Übertragungsnetz zur
Aufheizung von Fernwärme eingesetzt
werden. Auf diese Weise kann das
Stromnetz entlastet werden und „Strom als
Wärme“ gespeichert werden. Gleichzeitig
wird fossile Energie eingespart.
SEITE 9
Dezentrale regenerative Projekte
Biomasseheizanlage im Botanischen Garten
Hackschnitzel- und Pellets-Heizanlagen
Bioerdgas-BHKW
Wärmepumpen
Photovoltaikanlagen
Erstes CO2 neutrales Stadion der Welt
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23.06.2016 “ZUKUNFT REGENERATIV GESTALTEN”
„Virtuelles Kraftwerk“ als zukünftiges
Geschäftsfeld?
Einleitung
Regenerative Projekte der swa
Das virtuelle Kraftwerk der swa
Virtuelle Kraftwerke
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) definiert das virtuelle Kraftwerk allgemein wie folgt:
,,Ein virtuelles Kraftwerk ist die Zusammenschaltung kleiner, dezentraler Stromlieferanten zu einem Verbund mit
gemeinsamer Steuerung.“
SEITE 12
Was ist ein virtuelles Kraftwerk?
Die Funktion
SEITE 13
Prognosen Zentrale
Steuerungseinheit
Fahrpläne
Biogasanlage
Der Weg zum virtuellen Kraftwerk der swa
10/2012 Erste Gespräche mit NAT und KW-E net.Strom
03/2013 Vertraulichkeitsvereinbarung mit NAT
01/2014 Erste Verhandlungen mit HOMA
03/2014 Vertrag mit HOMA über Aufschaltung von 15 BHKW auf ein virtuelles Kraftwerk
10/2014 7 BHKW auf virtuelles Kraftwerk aufgeschaltet
04/2015 17 BHKW auf virtuelles Kraftwerk aufgeschaltet
06/2015 RWE Effizienz GmbH übernimmt Verträge von Homa
09/2015 Vereinbarung mit RWE über Weiterentwicklung VPP
SEITE 15
Bündelung kleiner KWK – Lohnt sich das?
Kosten
Fernwirktechnik und
Kommunikation mit verschiedenen
BHKW-Herstellern
Telekommunikationskosten:
Datenvolumen, Verschlüsselung,
Protokolle
Transaktionskosten: Angebots-
und Vertragsmanagement,
Abrechnung laufende Kosten VPP
Erlöse
Eigenstromoptimierung Netz
Eigenstromoptimierung Kundenanlage
Kapazitätsvermarktung (Regelleistung)
Flexprämie (EEG)
Herausforderungen:
Interessenskonflikte mit Netz
Leistung für Kapazitätsmärkte zu gering
Regulierung: bei Eigenstromerzeugung
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Power@Home Für eine unbegrenzte Anzahl an Nutzern bzw. Verbrauchern in derselben Kundenanlage
Stromliefervertrag mit dem Kunden für Z4/Z5 und Z6
Z4/Z5/Z6 erhält jeweils Jahresrechnung – egal ob Strom vom Netz oder BHKW
Netzbetreiber zieht Z3 von Z1B ab
Bezugsstromlieferung für Z1B
SEITE 18
Fremdversorgter Kunde
BHKW
Z2
VNB Z1 Z3
Bezugsstrom über
Stadtwerke Augsburg
Energie GmbH
KWKG Vergütung
über VNB
Einspeisung nach
KWKG über VNB
Z4
Z5
Z6
Z3
virtueller Zählpunkt
Z1E
Z1B
Das virtuelle Kraftwerk der swa
SEITE 20
Internet
DSL modem
Siemens GLT Steuerung BHKW
Cisco ASA5505
HOMA LC
© HOMA BV 2014
Cisco ASA
5510
Datacenter SWA
HMMS
server Firewall
Datacenter Enschede
Feste IP Feste IP Feste IP
VPN
Public IP:
217.119.238.194
VPN
pool.ntp.org
123 (NTP)
80 (HTTP), 123 (NTP), 32845 (TLS), 32846 (TLS)
Anlage
SEITE 21
Das virtuelle Kraftwerk der swa
FCA Nachwuchsleistungs-
zentrum
Schmutterpark
Neusäß
Virchowstr. 5
Kongress am Park
Am Bierweg 1-5
Nahwärme
Eschehof
Sanderstift
Lärchenhof
Virchowstr. 11
Altenheim Schlössle
Geschäftshaus
Griesmann Sanderstr. 18
Schule Kissing
Rudolf-Diesel-
Gymnasium
Pestalozzi VS
Ausblick
Energieversorgung der Zukunft
SEITE 22
BHKW od. Puffer-
Heizung Brennstoff- speicher
zelle (Heizungswasser)
Heizung/WW Wohnung 1
Heizung/WW Wohnung 2
Heizung/WW Wohnung 3
Elektr. Heizschwert
Strom Wohnung 1
Strom Wohnung 2
Strom Wohnung 3
Batterie-
speicher
Fazit
„Energiesystem der Zukunft im urbanen Raum“ ist die Kombination und
Koordination von regenerativen Energieträgern, Abwärmenutzung und Kraft-
Wärme-Kopplung
Zusammenspiel gebündelter Kleinkraftwerke in virtuelle Kraftwerke ist heute
hauptsächlich die wirtschaftliche Herausforderung
KWK in Verbindung mit EE-Strom Heizern (Power-to-heat) in virtuellen
Kraftwerken sind ideale Partner der unzuverlässigen Erneuerbaren
Energien für Wind und Sonne.
Die swa sind dafür gut gerüstet.
Aber:
kleinere KWK-Einheiten sind nur bedingt als Ausgleich geeignet.
SEITE 23
Vielen Dank für
Ihre Aufmerksamkeit!
Karl-Heinz Viets
Energiedienstleistungen
Tel. 0821 6500-8009
E-Mail: [email protected]