Anforderungen an die Systemintelligenz von Energie- Hybridnetzen

Transkript

1 Anforderungen an die Systemintelligenz von Energie- Hybridnetzen Harald Noske, Technischer Direktor Stadtwerke Hannover AG Fachgespräch des BMWi // Berlin

2 Stadtwerke als Verbundunternehmen Stromnetz Wasser 2

3 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz Stromnetz 2

4 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz Stromnetz gas to power 2

5 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz Stromnetz gas to power KWK 2

6 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz Stromnetz gas to power KWK 2

7 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz power to gas Stromnetz gas to power KWK 2

8 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz power to gas Stromnetz KWK Fahrzeuge gas to power 2

9 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz power to gas Stromnetz KWK Fahrzeuge gas to power 2

10 Stadtwerke als Akteur im Energie-Hybridnetz power to gas Stromnetz KWK Fahrzeuge gas to power 2

11 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Kernenergie Öl Kohle Gas Strom aus EE 3

12 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Kernenergie Öl Kohle Gas Strom aus EE 3

13 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Öl Kohle Gas Strom aus EE 3

14 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Öl Kohle Gas Strom aus EE 3

15 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Öl Kohle Gas Strom aus EE 3

16 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Öl Kohle Gas Strom aus EE Intelligent verknüpfen 3

17 Primärenergie-Nutzung in Deutschland Öl Kohle Gas Strom aus EE Intelligent verknüpfen + Bedarf senken 3

18 Herausforderungen für Energie-Hybridsystem aus EE Strom aus Gas fossil Biogas Gas. SNG 4

19 Herausforderungen für Energie-Hybridsystem aus EE Strom aus Gas umwandelbar / austauschbar speicherbar transportierbar fossil Biogas Gas. SNG 4

20 Herausforderungen für Energie-Hybridsystem aus EE Strom aus Gas umwandelbar / austauschbar speicherbar transportierbar Wärmeerzeugung Stromerzeugung Chemie Mobilität fossil Biogas Gas. SNG 4

21 Herausforderungen für Energie-Hybridsystem aus EE Strom aus Gas umwandelbar / austauschbar speicherbar transportierbar Wärmeerzeugung Stromerzeugung Chemie Mobilität fossil Biogas Gas. SNG => F & E auf vielen Feldern parallel erforderlich! 4

22 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen 5

23 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Steuerung und Bilanzierung Strom Gas 5

24 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag 5

25 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag > der Leistung Sekunde Stunde 5

26 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag > der Leistung Sekunde Stunde Transportgeschwindigkeit Licht Schall 5

27 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag > der Leistung Sekunde Stunde Transportgeschwindigkeit Licht Schall Speicherfähigkeit im Netz nein ja 5

28 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag > der Leistung Sekunde Stunde Transportgeschwindigkeit Licht Schall Speicherfähigkeit im Netz nein ja Charakter hart weich 5

29 Eigenschaften von Strom- und Gasnetzen Strom Gas Steuerung und Bilanzierung > der Arbeit ¼-Std. Tag > der Leistung Sekunde Stunde Transportgeschwindigkeit Licht Schall Speicherfähigkeit im Netz nein ja Charakter hart weich 5

30 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems 6

31 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren 6

32 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom 6

33 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom => Regelung, Automatisierung (mit IKT) 6

34 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie 6

35 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation 6

36 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation Gas 6

37 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK 6

38 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK => Mobilität 6

39 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK => Mobilität Bedarfsminimierung + Anwendungseffizienz 6

40 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK => Mobilität Bedarfsminimierung + Anwendungseffizienz Strom => Regelbare Antriebe, LED, Top Runner-Programm 6

41 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK => Mobilität Bedarfsminimierung + Anwendungseffizienz Strom Gas => Regelbare Antriebe, LED, Top Runner Programm => weitgehend raus aus reinem Wärmemarkt 6

42 Chancen beim Aufbau eines Strom-Gas- Hybridsystems Zusätzliche Anwendungsfelder forcieren Strom Gas => Regelung, Automatisierung (mit IKT) => Wärmepumpen-Technologie => Home Automation => KWK => Mobilität Bedarfsminimierung + Anwendungseffizienz Strom Gas => Regelbare Antriebe, LED, Top Runner Programm => weitgehend raus aus reinem Wärmemarkt Handlungswege + Technologien liegen transparent und verfügbar vor uns! 6

43 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems 7

44 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) 7

45 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig 7

46 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig => Beispiele: 7

47 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig => Beispiele: Energetische Gebäudesanierung 7

48 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig => Beispiele: Energetische Gebäudesanierung Erdgas-Kfz 7

49 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig => Beispiele: Energetische Gebäudesanierung Erdgas-Kfz Objektversorgung mit KWK 7

50 Hemmnisse beim Aufbau eines Strom- Gas-Effizienz-Hybridsystems i.d.r. sehr langlebige + robuste Geräte + Maschinen zu erneuern; ROI-Anforderungen (wenige Jahre) = Lebensdauer (20 30 Jahre) keine oder nur unzureichende Anreize zum Handeln für Investoren; Klare nationale Ziele + ergebnisorientierte Umsetzungsmechanismen mit langer Zeitachse nötig => Beispiele: Energetische Gebäudesanierung Erdgas-Kfz Objektversorgung mit KWK Technische Standards (z.b. für weiße Ware ) 7

51 Erfahrungen von der Kunden-Front 8

52 Erfahrungen von der Kunden-Front Nachhaltig und bewusst agierende Energiesparer sind eine kleine Minderheit! 8

53 Erfahrungen von der Kunden-Front Nachhaltig und bewusst agierende Energiesparer sind eine kleine Minderheit! ökonomische Anreize funktionieren viel effektiver als Apelle ans Bewusstsein! 8

54 Erfahrungen von der Kunden-Front Nachhaltig und bewusst agierende Energiesparer sind eine kleine Minderheit! ökonomische Anreize funktionieren viel effektiver als Apelle ans Bewusstsein! Einsparung und Modernisierung systemisch und technologisch zu automatisieren klappt am besten! 8

55 Erfahrungen von der Kunden-Front Nachhaltig und bewusst agierende Energiesparer sind eine kleine Minderheit! ökonomische Anreize funktionieren viel effektiver als Apelle ans Bewusstsein! Einsparung und Modernisierung systemisch und technologisch zu automatisieren klappt am besten! => Robuste und zuverlässige Mechanismen sind idealerweise selbstregelnd - funktionieren also ohne dauerndes aktives Handeln langlebig und verlässlich angelegt 8

56 Erfahrungen von der Kunden-Front Nachhaltig und bewusst agierende Energiesparer sind eine kleine Minderheit! ökonomische Anreize funktionieren viel effektiver als Apelle ans Bewusstsein! Einsparung und Modernisierung systemisch und technologisch zu automatisieren klappt am besten! => Robuste und zuverlässige Mechanismen sind idealerweise selbstregelnd - funktionieren also ohne dauerndes aktives Handeln langlebig und verlässlich angelegt => nach diesen Grundsätzen muss auch IKT genutzt werden! 8

57 Beispiele 9

58 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- netzen und Kuppelkapazitäten 9

59 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher 9

60 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits 9

61 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits Appelle an die Vernunft des mündigen Bürgers, teureren Grünstrom zu kaufen 9

62 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits Appelle an die Vernunft des Verbot der Glühbirne mündigen Bürgers, teureren Grünstrom zu kaufen 9

63 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits Appelle an die Vernunft des mündigen Bürgers, teureren Grünstrom zu kaufen Verbot der Glühbirne jahrzehntelange Aufklärungskampagnen zur Energiesparlampe 9

64 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits Appelle an die Vernunft des mündigen Bürgers, teureren Grünstrom zu kaufen Verbot der Glühbirne jahrzehntelange Aufklärungskampagnen zur Energiesparlampe Verbrauchsdaten über smart meter 9

65 Beispiele Ausbau von Transport-, Verteil- Marktanreizprämien für EEnetzen und Kuppelkapazitäten Erzeugung und Speicher EEG, Tax Credits Appelle an die Vernunft des mündigen Bürgers, teureren Grünstrom zu kaufen Verbot der Glühbirne jahrzehntelange Aufklärungskampagnen zur Energiesparlampe Verbrauchsdaten über Verbrauchsanalyse/-beratung smart meter durch Energieexperten vor Ort 9

66 Fazit 10

67 Fazit Weiterentwicklung der bestehenden Energie-Systeme zum Energie-Effizienz-Hybrid-System bietet zahlreiche Chancen 10

68 Fazit Weiterentwicklung der bestehenden Energie-Systeme zum Energie-Effizienz-Hybrid-System bietet zahlreiche Chancen IKT als Werkzeug hilfreich, aber nicht erfolgsentscheidend; wichtiger sind Prozesse, Automatismen und nachhaltige Marktregeln 10

69 Fazit Weiterentwicklung der bestehenden Energie-Systeme zum Energie-Effizienz-Hybrid-System bietet zahlreiche Chancen IKT als Werkzeug hilfreich, aber nicht erfolgsentscheidend; wichtiger sind Prozesse, Automatismen und nachhaltige Marktregeln Volkswirtschaftliches Optimum anzustreben durch langfristige und wirksame Regeln und Anreize 10

70 Fazit Weiterentwicklung der bestehenden Energie-Systeme zum Energie-Effizienz-Hybrid-System bietet zahlreiche Chancen IKT als Werkzeug hilfreich, aber nicht erfolgsentscheidend; wichtiger sind Prozesse, Automatismen und nachhaltige Marktregeln Volkswirtschaftliches Optimum anzustreben durch langfristige und wirksame Regeln und Anreize hohe Zuverlässigkeit und Stabilität der eingesetzten IKT- Komponenten erforderlich => vorzugsweise Einsatz von passiven Elementen 10

71 Fazit Weiterentwicklung der bestehenden Energie-Systeme zum Energie-Effizienz-Hybrid-System bietet zahlreiche Chancen IKT als Werkzeug hilfreich, aber nicht erfolgsentscheidend; wichtiger sind Prozesse, Automatismen und nachhaltige Marktregeln Volkswirtschaftliches Optimum anzustreben durch langfristige und wirksame Regeln und Anreize hohe Zuverlässigkeit und Stabilität der eingesetzten IKT- Komponenten erforderlich => vorzugsweise Einsatz von passiven Elementen Investitionen in intelligente Netztechnik kommen nur bei Kostenanerkennung im Rahmen der Regulierung 10

72 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Harald Noske Technischer Direktor enercity // Ihmeplatz 2 // Hannover Tel (0511) // Fax (0511) harald.noske@enercity.de //