E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien

Transkript

1 E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien Dr. Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3 Entwicklung konvergenter IKT 1

2 Die Energiewende ist beschlossen! 2

3 Energiewende -> Komplexitätsfalle Flug-401-Problem Dec. 29, 1972: We did something with the altitude What? We re still at feet, right! Pilot: Hey what s happening here [sound of impact] 3

4 Ein neues Paradigma in der Energieversorgung verbrauchsorientierte Erzeugung plus erzeugungsorientierter Verbrauch 4

5 Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten Intelligente Stromerzeugung Intelligente Stromnetze Intelligenter Verbrauch Intelligente Speicherung 5

6 scharz 6

7 7

8 Virtuelle Marktplätze für neue Geschäftsszenarien Energieversorger Energieversorger plus Diensteanbieter 8

9 Die Modellprojekte

10 6 starke Konsortien 10

11 E-Energy: ein multidimensionaler Forschungsansatz Energie- Effizienz Marktliberalisierung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Intelligente Messung IKT für Speicher Integration Erneuerbare Energien Last-Flexibilisierung e-mobilität Netzengpässe & Netzausbau Dezentrale Energieerzeugung 11

12 Die 6 Modellprojekte: gemeinsam alle Felder abgedeckt 12

13 Gemeinsam alle Felder abgedeckt Kühlhäuser Schwimmbad über Haushalte über 500 Haushalte über 100 Einspeiser 50 Haushalte fast Haushalte (40 mit Speichern) 80 Betriebe 20 > 200 > Haushalte über Haushalte 14 µbhkw 13

14 IKT verbindet die Welten Smart Energy Smart Grid 14

15 Intelligente Liegenschaften am Intelligenten Netz 15

16 IKT Infrastruktur als Grundlage 16

17 Das Schichtenmodell für ein Internet der Energien Business Layer Function Layer Information Layer Communication Layer Component Layer 17

18 Ende des Sprachenwirrwarrs in Sicht! 18

19 Zwischenergebnisse Einsparpotenziale im gewerblichen Bereich bis zu 20 % im privaten Bereich 5 % bis max. 10 % Lastverschiebungspotenziale im privaten Bereich bis zu 10 % im gewerblichen Bereich wirtschaftlich attraktiv Vielfalt probater Anreizmodelle zeit- und lastvariable Tarife Bonus- und Malussysteme Aber: hohe Akzeptanz nur durch Automatisierung! 19

20 Zwischenergebnisse auch bei volatiler Einspeisung Netzstabilität zu erhalten durch automatisierte, marktbasierte Verhandlungssysteme neue Marktfunktion: Aggregatoren sichern diskriminierungsfreien Zugang auch kleiner Anbieter zum Marktplatz Versorgungssicherheit durch zellulare Ansätze 20

21 Zwischenergebnisse Integration dezentraler, kleiner Erzeuger ohne Gefahr für die Netzstabilität möglich durch Sensorik sowohl im Netz als auch am Netzrand verbesserte Erzeugungs- und Verbrauchsprognosen Erbringung (lokal benötigter) Systemdienstleistungen durch regelbare EE-Anlagen kurzfristiger Lastausgleich innerhalb eines Bilanzkreises mittels Demand Side Management und konventionelle Speicher, weitergehende Lösungen nötig v. a. für Offshore-Windstromüberschüsse 21

22 Weitergehende E-Energy Aktivitäten weitere Projekte: Future Energy Grid (acatech) ZESMIT (CDTM) IRENE (Siemens, AÜW, RWTH) DACH Kooperation 3 Taskforces Energie-Informatik internationale Präsenz: Kooperationsplattformen: ISGAN, EEGI, ETP EU-Projekte: FINSENY, S3C 22

23 Aktivitäten und geplante Ergebnisse der Begleitforschung Evaluationsbericht detaillierte Darstellung der Ergebnisse der Modellregionen verallgemeinerbare Ergebnisse: Energietechnik, Markt und IKT Leitfaden für Praktiker der Energiewirtschaft Hinweise aus auf Basis der E-Energy Modellprojekte und der Fachforen zu individuellen Lösungsansätzen für spezifische markt- und netzseitige Bedürfnisse Abschlusskonferenz internationaler Zuschnitt aktuell geplant: 22./23. Januar

24 Forschungs- und Handlungsbedarfe IT Security (vgl. Studie des BMWi) Kosten-Nutzen-Analyse mit differenzierter Betrachtung (vgl. Verteilnetzstudie des BMWi) intelligente Steuerung der Erzeugungsseite Intelligente Integration von Speichern und Verbindung von Netzen ( Hypergrids ) Akzeptanz am Netzrand (vgl. ISGAN Annex 7, S3C) Smart Grid und Smart Home / Smart Factory branchenübergreifende Kooperation (vgl. Netzplattform des BMWi) 24

25 Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3 Ludwig Karg, Leiter der Begleitforschung Tel. +49 (089)