50Hertz auf einen Blick

50Hertz auf einen Blick

Herausforderungen und Anforderungen an die künftige Infrastruktur der Energienetze Dr. Matthias Müller-Mienack Leiter Unternehmensstrategie 50Hertz Tr...

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Herausforderungen und Anforderungen an die künftige Infrastruktur der Energienetze Dr. Matthias Müller-Mienack Leiter Unternehmensstrategie 50Hertz Transmission GmbH

28.09.2011 | Dr. Matthias Müller-Mienack

50Hertz auf einen Blick – Stand Ende 2010 *) vorläufige Zahlen

Wert (Anteil an DE) Fläche Leitungslänge

9.800 km (28%)

Maximale Last

ca. 17 GW (20%)

Stromverbrauch

Installierte Leistung: - davon Erneuerbare - davon Wind

29.06.2011 | Boris Schucht

109.000 km² (31%)

96* TWh (20%)

ca. 35.000 MW (35%) 14.300* MW (29%) 11.040* MW (41%)

Mitarbeiter

ca. 650

Umsatz - davon Netz

5,6 Mrd. € 0,6 Mrd. € 2

Herausforderung: Integration Erneuerbarer Energien Installierte Leistung Erneuerbarer Energien im Gebiet von 50Hertz

Dena II

Dena II

Dena I Angaben für 2000 und 2005 (Ist): EEG-Anlagenstammdaten, www.50hertz-transmission.net

Angaben für 2010 (Ist): EEG-Anlagenstammdaten, www.50hertz-transmission.net, vorläufige Angaben, Stand 01.03.2011 Angaben für 2015 und 2020 (Prognose): EEG-Prognose 50Hertz Transmission, Stand 2010 29.06.2011 | Boris Schucht

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Herausforderung: Integration Erneuerbarer Energien Beispiel: Erzeugung/Last in der 50Hertz vom 1.-14. Nov. 2010 Erzeugung/Last 1.-14.11.2010 in derRegelzone RZ 50HzT Leistung[MW] [MW] Leistung 20000 18000 16000

Gesamterzeugung

14000 12000 10000 8000

Regelzonenlast

6000 4000 2000

Windeinspeisung

0

Zeitverlauf Windeinspeisung

29.06.2011 | Boris Schucht

Regelzonenlast

Eingetretene Gesamterzeugung

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Herausforderung: Integration Erneuerbarer Energien Maximum power ramps caused by German PV power *

Maximum power ramps caused by German wind power ** 20,00

17,98

15,00 10,02 10,00

7,79

4,39 5,72

2,48

2,20

5,00

2,52

0,00

1,77 -1,54

0,70 -0,60 -2,13

-2,20

-4,90 -7,79

-5,00

7,04 3,08 -2,68 -6,13

-2,39 -4,16

-10,00

-15,00

-17,98

-9,51

Maximum ramps per hour Maximum ramps per ¼ hour

-20,00

2050

2020

2010

[GW]

2010

2020

2050

* Installed German PV power 2010 as of 6/09/2010 (14,48 GW) and respective ramps (source: sma.de) as basis for linear extrapolation to 2020 (52 GW according to German National Renewable Action Plan 2010) and 2050 (120 GW according to 2010 study of German Federal Environment Authority “Umweltbundesamt”, 100% RES scenario). ** Installed German wind power as average value for 2010 (26,40 GW) and maximum German wind power ramps in 2010 as basis for linear extrapolation to 2020 (46 GW according to German National Renewable Action Plan 2010) and 2050 (105 GW according to 2010 study of German Federal Environment Authority “Umweltbundesamt”, 100% RES scenario). Updated analysis, status quo: 5th May 2011. 29.06.2011 | Boris Schucht

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Herausforderung Atomausstieg

    

Leitungsbelastungen (Redispatch) & Spannungshaltung!



Phase 1: 8281MW in 2011 29.06.2011 | Boris Schucht

Phase 2: zusätzl. 12.058 MW bis 2022 6

Aktuelle Netzausbauprojekte 50Hertz (Auswahl) Elkraft System

Offshore-Projekte (Baltic 1 und 2, …)

Bjæverskov

• Realisierungs- bzw. Planungsphase

Lüdershagen dershagen Rostock Itzehoe

Nordleitung (“Windsammelschiene”) • Mecklenburg-Vorpommern: fertig gestellt • Schleswig-Holstein: Planfeststellung Q1/2012 erwartet

Itzehoe/ Brokdorf

Brunsbüttel

Stade

Audorf

Iven Lübeck

Kummerfeld Wilster

Güstrow

Görries

HH-Nord

Dollern

Lubmin

Bentwisch Siedenbrünzow

Wilster

Pasewalk

HH-Ost -

Unterweser/ Ganderkesee Landesbergen

HH-Süd

Bertikow

Krümmel Putlitz

Perleberg

Stadorf / Lüneberg

Krajnik

Vierraden

PSE - O.S.A.

Uckermark-Leitung Nauen Nauen Hennigsdorf

• Im Planfeststellungsverfahren 380-kV-Nordring Berlin

Malchow

Reuter Reuter aa

Wustermark Brandenburg/ West

TPS

bb cc dd ee g Neuenhagen f

Helmstedt

Thyrow

Wolmirstedt

Eisenhüttenstadt

Sandtorstraß e Sandtorstraße Magdeburg

• In der Raumordnung

Preilack F Förderstedt

Schönewalde ö newalde

Marke

Ragow

Jänschwalde Graustein

Klostermansfeld Klostermansfeld Wolkramshausen

Lauchstädt

Bärwalde ä rwalde

Taucha

Lauchstädt

Schkopau

• Lauchstädt - Vieselbach: Inbetriebnahme 2008

Streumen

Boxberg

Lippendorf Pulgar Eula

Großdalzig Gro dalzig

• Vieselbach - Altenfeld: im Planfeststellungsverfahren • Altenfeld - Redwitz: Raumordnungsverfahren abgeschlossen

Schwarze Pumpe

Erfurt/Nord

Mecklar

Vieselbach

Weida

Stahlwerk Thüringen Stahlwerk Thü ringen Hohenwarte II

TPS

Altenfeld Altenfeld

Schmölln ölln

Hagenwerder

Dresden/Süd Dresden/Süd

Röhrsdorf

Großschwabhausen Gro ß

Vieselbach

Eisenach

Niederwartha

Niederwiesa Crossen Zwönitz

Remptendorf

Herlasgr Herlasgrün

ČEPS a.s.

Markersbach

Goldisthal

Hradec

Redwitz

Ein Investitionsprogramm von bis zu 260 Mio. € im Jahr 2011. 29.06.2011 | Boris Schucht

Mikulowa

Südwest-Kuppelleitung

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Quelle für MW Angaben: Endbericht dena-Netzstudie II (26.11.2010), Tab. 13-3 S. 282

dena-Netzstudie II Basisszenario zum Netzausbau in Ostdeutschland • Die Übersicht zum vorgeschlagenen Netzausbau zeigt sogenannte “Transmission channels” • Der exakte Verlauf der Ausbaurouten wird im europäischen 10-Jahres-Plan (TYNDP) und den Nationalen Netzausbauplänen (NDP) definiert • Die Umsetzung der EU Projekte (TEN-E) wurden vorausgesetzt.

© Endbericht denaNetzstudie II, eigene Darstellung

29.06.2011 | Boris Schucht

Auszug dena II: „Deutschland … fehlen allein im Stromnetz Hochspannungsleitungen in einer Länge von 3500 Kilometern. Um die Lücken bis 2020 zu schließen, sind Investitionen von etwa sechs Mrd. Euro erforderlich.“

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Netzausbau allein reicht aber nicht! Leistungsgradienten durch Wind und PV

29.06.2011 | Boris Schucht

Regelbare EE wie Biomasse oder Solarthermie

Großtechnische und dezentrale Speicher

Lastflexibilitäten in Industrie und Haushalten

Glättungseffekte durch interkontinentale Großleistungs transporte

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Kohle-KW ohne CCS noch als Brückentechnologie?

Spannungshaltung?

Regelleistung?

Kurzschlussleistung?

Schwarzstartfähige Kraftwerke?

29.06.2011 | Boris Schucht

Massenträgheit/ Netzstabilität?

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F&E-Prioritäten bei 50Hertz Technikaspekte Bestandstechnik / Netzbetrieb

Neue Technik / Netzentwicklung  Erzeugungs- / Lastszenarien

 Systemsicherheit / Systemstabilität

 Speicher / dezentrale Erzeugung

 Anlagenoptimierung

 Overlay-Netz

 Netzanschlussaspekte

 Netzausbau / Netzerweiterung

 Online-Daten und Betriebsprognosen (EE)

 Akzeptanz / Genehmigungsaspekte

 Training / Zertifizierung von Operativpersonal

 Bündelungsoptionen

Marktentwicklung

Energierecht

 Regelleistung

 Engpassmanagement

 Systemverantwortung

 EEG-Vermarktung

 Strom-Binnenmarkt

 Anreizregulierung

 Prognosen

29.06.2011 | Boris Schucht

 Genehmigungen / Unternehmenszertifizierung 11

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

28.09.2011 | Dr. Matthias Müller-Mienack

Botschaften Professor Schwarz / BTU a) Für das Land Brandenburg wurde 2006-08 (12 Mann-Jahre) eine detaillierte Erfassung der möglichen EEPotentiale erstellt und auf dieser Basis eine Ausbaukonzept der Netze zusammen mit 50 Hertz, e-on edis, envia, enertrag und nawaro erarbeitet. Ferner wurden die notwendigen Investitionen abgeschätzt und als mögliche Handlungsoption das EE-Hybridkraftwerk entwickelt b) Im Nachgang dieser Netzstudie Brandenburg 1 wurde an der BTU von 50 Hertz ein europaweit singuläres Netztrainingszentrum entwickelt, dass seit 2010 von GridLab betrieben. Ferner wurde letzte Woche der Vertrag unterschrieben, ergänzend zu der Infrastruktur von GridLab ein universitäres Netzforschungs- und Ausbildungszentrum im Neubau Energietechnik aufzubauen. c) Seitens des Wirtschaftsministriums Brandenburg wurde zusammen mit der BTU das Projekt e-SolCar (10, 5 M€ Volumen incl. stationärer Anteile auf dem Campus) entwickelt, dass die Nutzbarkeit von Batterien in Elektrofahrzeugen als Speicher im Netz zum Schwerpunkt hat. Das Projekt ist eines der beiden Leitprojekte der Länder Berlin und Brandenburg für Elektromobilität und wurde im Juni 2010 gestartet d) 2010 /11 wurde die Aktualisierung der Netzstudie Brandenburg (6 Mann-Jahre) durchgeführt und am 15.8.11 öffentlich gemacht (auch in der berliner Presse) e) In Folge dieser Aktualisierung gibt es ein Fachforum Netzausbau unter Leitung des Ministers und die ersten Nachfolgeprojekte der Regionalnetzbetreiber an der BTU zur erneuten Überarbeitung der bisherigen Netzstudien unter im Sommer stattgefundenen Novellierung des EnWG und der nun anstrebenden überwiegenden Verkabelung. 29.06.2011 | Boris Schucht 13