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Deutschlands Weg in die zukünftige Energieversorgung Ein Blick auf die Ergebnisse der E-Energy 1 Ein Blick auf die Ergebnisse der E-Energy Modellregionen. Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult, Leiter der E-Energy Begleitforschung

Deutschlands Weg in die zukünftige Energieversorgung Ein ... · Energie-Effizienz e-Mobilität IKT Architektur Marktliberalisierung Integration Erneuerbare Energien Ludwig Karg,

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Deutschlands Weg in die zukünftigeEnergieversorgung

Ein Blick auf die Ergebnisse der E-Energy

1

Ein Blick auf die Ergebnisse der E-EnergyModellregionen.

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult,Leiter der E-Energy Begleitforschung

Page 2: Deutschlands Weg in die zukünftige Energieversorgung Ein ... · Energie-Effizienz e-Mobilität IKT Architektur Marktliberalisierung Integration Erneuerbare Energien Ludwig Karg,

Die Energiewende ist beschlossen!

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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Paradigmenwechsel beim Ausgleich von Angebot & Nachfrage

verbrauchsorientierte Erzeugung

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

plus

erzeugungsorientierter Verbrauch

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Ausbau und Umbau: Kupfer und Silizium

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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Die Modellprojekte

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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E-Energy: ein multidimensionaler Forschungsansatz

Energie-Effizienz

e-Mobilität

IKT Architektur

Marktliberalisierung

IntegrationErneuerbare Energien

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Intelligente Messung

IKT Architektur

IT Sicherheit& Datenschutz

Last-Flexibilisierung

Speicher

Netzengpässe& Netzausbau

DezentraleEnergieerzeugung

IKT für …

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Die 6 Modellprojekte: gemeinsam alle Felder abgedeckt

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Page 8: Deutschlands Weg in die zukünftige Energieversorgung Ein ... · Energie-Effizienz e-Mobilität IKT Architektur Marktliberalisierung Integration Erneuerbare Energien Ludwig Karg,

IKT verbindet die Welten

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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IKT verbindet die Welten

Smart Energy

Smart Grid

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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IntelligentesGebäude

Intelligente Netze und Liegenschaften

SmartMeter

Gebäude-Manager

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

IntelligenterMarkt

Marktplattform

IntelligentesNetz

Energie- Manager

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IKT Infrastruktur als Grundlage

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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Messen – Anzeigen - Informieren

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Verbrauchsanzeige auf iPAD

Preisanzeige im Voraus

aktives Zugehen auf Kunden

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Lastverschiebung in der Praxis beobachtet

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

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Positive Regelleistung durch Kühlanlagen

kurzzeitige Verschiebungen

auch Haushalte sowie Klein-und Kleinstanlagen interessant

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Unterschied theoretisches /realisierbares Potential

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Eine ganze Region als Kraftwerk

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Prognosesysteme

Leitwarte

Ausgleich und Wertschöpfung in der Region

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Erste Ergebnisse

Einsparpotenziale

im gewerblichen Bereich bis zu 20 %

im privaten Bereich 5 % bis max. 10 %

Lastverschiebungspotenziale im privaten Bereich bis zu 10 %.Aufklärung nötig um sie zu heben.

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Aufklärung nötig um sie zu heben.

Lastverschiebungspotenziale im gewerblichen Bereich sehr hoch.Vielfach schon heute wirtschaftlich attraktiv.

Unterstützung der Stabilisierung des Netzes möglich durch flexibleErzeugungsanlagen und lokalen Einkauf von Blindleistung.

konventionelle Speicher für kurzfristigen Lastausgleich innerhalbeines Bilanzkreises; weitere Speichertechnologien notwendig fürLangzeitpufferung.

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Kontrollierte Einbindung dezentraler Klein-Erzeuger

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14 Kleinst-BHKWs koordiniert am Netz

Kunden als Verbraucher und Erzeugeram Markt (Prosumer)

Aggregator als Bündler kleiner Mengen

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Netzführung mit Demand Side Management

Spannungsproblem wirderkannt

Verhandlungsprozessbeginnt

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beginnt

Angebote werden eingeholtund angenommen

Spannungsproblem istbehoben

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Steuersignale für gute und schlechte Zeiten

Stromvertrieb Netzbetrieb

Pre

issig

nal

Ste

uers

ignal

Prioritä

tssig

nal

Zellenmanagement

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Objektmanagement

Gerätesteuerung

Erzeuger

Pre

issig

nal

Ste

uers

ignal

Prioritä

tssig

nal

Verbraucher

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Leben im intelligenten Haus

PV-Anlage und Mikro-BHKW

Elektrofahrzeug als Puffer

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Steuerung des gesamten Haushalts

bei Bedarf Betrieb als autarke Zelle

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Mannheim: zellulare Quadratestadt

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Systemzelle mit 300 Verteilnetzzellen zu je ca. 200 Objektzellen

Energiebutler im Objekt, Netz- und Markmoderatoren

Dezentrale Datenhaltung und dezentrale Entscheidungen

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Erste Ergebnisse

Versorgungssicherheit durch zellulare Ansätze zu unterstützen

Integration dezentraler, kleiner Erzeuger mit IKT ohne Gefahr fürdie Netzstabilität perspektivisch möglich

Sensorik sowohl im Netz als auch am Netzrand nötig

Aktoren für Steuerung der Erzeugung und Verbrauchsregelung

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Aktoren für Steuerung der Erzeugung und Verbrauchsregelungbenötigt

Verbesserte Erzeugungs- und Verbrauchsprognosen möglich

Systemdienstleistungen durch Erneuerbare Energie Anlagenmöglich. Aber: wenig Raum für Wirtschaftlichkeit

Abgleich von Angebot und Nachfrage auf Bilanzkreisebenemöglich. Auf Ebene der Übertragungsnetze verbleibt dasTransportproblem von hohen Windstromüberschüssen.

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Anreize durch dynamische Tarife

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Das virtuelle Kraftwerk in Cuxhaven

ortsnaher Abgleich vonWindstromerzeugungmit Verbrauch in großen

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mit Verbrauch in großenKälteanlagen

Vermarktung derFlexibilitäten auf demlokalen Marktplatz

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Lieferantenwechsel im Eilzugtempo

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Erste Ergebnisse

neue Marktfunktion: Aggregatoren sichern diskriminierungsfreienZugang auch kleiner Anbieter zum Marktplatz

Optimierung bisheriger Geschäftsprozesse möglich

Zeitvariable Tarife bewirken Veränderungen im Verbrauchs-

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Zeitvariable Tarife bewirken Veränderungen im Verbrauchs-verhalten; nachhaltige Wirkung über automatisierte Systeme

E-Energy gesteuerte Anlagen können „near time“ Ausgleichsenergieund Systemdienstleistungen im Verteilnetz erbringen

auch bei stark volatiler Einspeisung Netzstabilität zu erhalten durchautomatisierte, marktbasierte Verhandlungssysteme

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Datenschutz und Datensicherheit

Schutz vor beabsichtigten undunbeabsichtigten Schäden!

Datensparsamkeit!

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Datensparsamkeit!

„privacy by design“!

weiterer Untersuchungsbedarfzur Datensicherheit!

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Kommunikation von der Erzeugung bis zum Verbrauch

aufbauend aufvorhandenenStandards

Unterstützung

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Unterstützungvon Partnern ausder Industrie

Normierungsprozessin enger Abstimmungmit DKE

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Für weitere Informationen

www.e-energy.de

Ludwig Karg, B.A.U.M. Consult München / Berlin, E-world 2012

Ludwig Karg

[email protected]

Tel. 089 - 18 935 – 0