Energie- / Lastmanagement bei den Wuppertaler … · Vom Energieaudit zur Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001 4. September 2014 ... Donerstag 8,765 12,867 62,000 5,437 Donerstag

WSW Energie & Wasser AG 4. September 2014

Energie- / Lastmanagement bei den Wuppertaler Stadtwerken EnMS nach DIN EN ISO 50001für die Besondere Ausgleichsregelung gemäß §40 ff. EEG für stromintensive Unternehmen der Produzierenden Gewerbes

Die wichtigsten Beteiligungen der WSW Energie & Wasser AG

4. September 2014 - WSW Energie & Wasser AG - Herausforderung Energie 2

Unser Leistungspartner Laborelec

● Standorte in Brüssel, Maastricht und Wuppertal

● 250 Mitarbeiter }  180 Ingenieure }  35 Techniker

● Abteilung „Rationelle Energieanwendungen“ }  25 Mitarbeiter

�  Berater

�  Experten


EDL Produktbereiche


21/222 Vertrieb Energiedienstleistungen

21/222 ist für die Konzeptionierung und den Vertrieb von Energiedienstleistungen für Geschäfts- und Industriekunden sowie für den Wärmeservice Wohnungswirtschaft zuständig. Aufgabengebiet: Vertrieb von Energiedienstleistungen (EDL)


Produkt-kompass


Energiemanagementsystem DIN EN ISO 50001

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Energieerzeugung& Handel

(Wettbewerb)Steuern, Umlagen

(Staatsquote)

Transportentgelte

(staatliche Regulierung)

Ausgangslage

Energie- und Lastmanagement am Beispiel der Strompreiskomponenten

4. September 2014 - WSW Energie & Wasser AG - Herausforderung Energie

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Strom- und Energiesteuer (Bsp.: Erdgassteuer) – 2,05 bzw. 0,55 ct/kWh

Spitzenausgleich für Unternehmen des Produzierenden Gewerbes


Spitzenausgleich (Steuerentlastung bis 90%) nach §10 StromStG und §55 EnergieStG unterliegt der

Nachweispflicht zur Energieeffizienz!

Entweder …

oder …

Einführung eines Energiemanagement nach

DIN EN ISO 50001

KMU: Durchführung eines Energieaudits nach DIN EN 16247-1 od.

Alternatives Verfahren KMU sind Unternehmen, die weniger als 250 Mitarbeiter und einen

Jahresumsatz von höchstens 50 Mio. Euro oder eine Jahresbilanzsumme von höchstens 43 Mio. Euro haben.

Quelle: WSW 345

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EEG-Umlage – 6,24 ct/kWh (2014)

Härtefallregelung, unterliegt jedoch Bedingungen bzw. einer

Nachweispflicht zur Energieeffizienz!

Produzierendes Gewerbe (WZ 2008)

Jahresstromverbrauch > 1 GWh

Anteil Stromkosten an „Bruttowertschöpfung“ > 14%

Nachweis eines EnMS!

Die Bruttowertschöpfung ist nach Abzug sämtlicher Vorleistungen die insgesamt produzierten Güter und Dienstleistungen zu den am Markt er-zielten Preisen und ist somit der Wert, der den Vorleistungen durch Bearbeitung hinzugefügt worden ist.

EnMS: Energiemanagementsystem z.B. nach DIN EN ISO 50001

Stromverbrauch Entlastung

bis 1 Mio. kWh keine Entlastung

bis 10 Mio. kWh 90%

bis 100 Mio. kWh 99%

über 100 Mio. kWh max. 0,05 ct/kWh

Besondere Ausgleichsregelung gemäß §§40 ff. EEG für stromintensive Unternehmen

4. September 2014 - WSW Energie & Wasser AG - Herausforderung Energie Quelle: WSW 345


Ziel des Energiemanagementsystems nach EN DIN ISO 50001

•  effizientere Nutzung der verfügbaren Energiequellen

•  Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit

•  Reduzierung von Treibhausgasemissionen


Ziel des Energiemanagementsystems nach EN DIN ISO 50001


Erforderliche Schritte für eine Zertifizierung nach EN DIN ISO 50001

Plan (Planung) }  Festlegen von Verantwortlichkeiten und einer

Energiepolitik durch die Geschäftsführung }  Energiedatenaufnahme, Ermittlung der wesentlichen

Energiequellen und Verbraucher }  Energetische Bewertung }  Erstellung Energetische Ausgangsbasis und Ermittlung

von Energieleistungskennzahlen }  Erstellung der Aktionspläne



Do (Einführung/Umsetzung) }  Einführung der Aktionspläne }  Erstellung /Anpassung der Dokumentation (EnMS-

Handbuch, Stellenbeschreibung, Verfahrensanweisungen, Prozessbeschreibungen)

}  Aufbau eines Messkonzeptes



Check (Überprüfung) }  Überprüfung und Analyse der Messdaten }  Fortschreibung der Energieleistungskennzahlen }  Überwachung der Prozesse und Tätigkeiten mit Blick auf

Energiepolitik und strategische Ziele }  Dokumentation der Ergebnisse }  Durchführung von Energieaudits



Act (Verbesserung) }  Datenauswertung mit Energiebericht }  Bewertung durch das Top-Management }  Management-Review }  Ableitung neuer Ziele



Voraussetzungen für den Spitzenausgleich 2013 und 2014: ● Nachweis „Unternehmen des Produzierenden Gewerbes im Sinn

§2 Nr.3 StromStG“ durch die „Bescheinigung der wirtschaftlichen Tätigkeit“.

● Einführung } Energiemanagementsystem (DIN EN ISO 50001) oder } Umweltmanagementsystem (EMAS) oder } Alternatives System* zur Verbesserung der Energieeffizienz

nach §3 SpaEfV ¡ Anlage 1 - Energieaudit DIN EN 16247-1 oder ¡ Anlage 2 - Alternatives System

● Testat

Ab 2015 Nachweis Funktionsfähiges System

Unterstützung durch WSW Energiedienstleistungen Vom Energieaudit zur Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001


Zertifikat

DIN EN ISO 50001

Die WSW unterstützt Sie bei der Einführung eines Energiemanagementsystems nach DIN EN ISO 50001. Von der GAP-Analyse über Vorschläge zur Minderung des Energieverbrauchs bis zur Zertifizierung stehen wir Ihnen mit unserem Know-how zur Verfügung.

WSW-GAP Analyse

Soll-/Ist-Vergleich zum Erhalt der Zertifizierung Feststellung „was ist schon vorhanden“ und „was wird noch benötigt“ um die Zertifizierung zu erhalten.

WSW-Energyscan

Energieaudit nach DIN EN 16247-1 Energieverbräuche erfassen und analysieren (energetische Bewertung), Maßnahmenplan inkl. ROI Berechnung, …

WSW-Begleitung zur Zertifizierung

Ausbildung und Berufung eines Energieteams. Erstellen von Prozessbeschreibungen, Verfahrens-anweisungen, Managementreview. Durchführung von Audits und Schulungen. ..

Zertifizierer

Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001


WSW Energie & Wasser AG Bromberger Straße 39-41 42281 Wuppertal

Torsten Thiel 21/222 Vertrieb Energiedienstleistungen [email protected] Tel.: +49 202 / 569-3973

Ihr Ansprechpartner:

Vielen Dank für Ihr Interesse


Lastmanagement

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Energieerzeugung& Handel

(Wettbewerb)Steuern, Umlagen

(Staatsquote)

Transportentgelte

(staatliche Regulierung)

Ausgangslage

Energie- und Lastmanagement am Beispiel der Strompreiskomponenten



Agenda

•  Vorstellung WSW •  Perspektiven des Energiemanagements •  Übergeordnete Energiemanagement-

Systeme, (z. B. DIN 50001) •  Lastmanagement •  Marktumfeld für flexible Lasten •  Pilotprojekt DSM im Wasserwerk Benrath

Lastmanagement


Erzeugung (z.T. schwankend

aus Wind & Sonne)

Fluktuierender Verbrauch

Das Bild kann nicht angezeigt werden. Dieser Computer verfügt möglicherweise über zu wenig Arbeitsspeicher, um das Bild zu öffnen, oder das Bild ist beschädigt. Starten Sie den Computer neu, und öffnen Sie dann erneut die Datei. Wenn weiterhin das rote x angezeigt wird, müssen Sie das Bild möglicherweise löschen und dann erneut einfügen. Das Bild kann nicht angezeigt

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Sollfrequenz 50 Hz

Erzeugung Verbrauch

" Verbrauch elektrischer Energie zu jederzeit, ohne Einschränkung

" Reduzierung des konventionellen Kraftwerkparks bei gleichzeitigem Ausbau fluktuierender Erzeugungsanlagen

Ausgleich schwankender Nachfrage sowie meteorologisch bedingter nicht stetiger Erzeugung durch den verbleibenden Kraftwerkspark nicht ausreichend

Marktumfeld und Anwendungsbeispiele für flexible Lasten


" Regelleistung

" Optimieren der Netznutzungsentgelte Begrenzung der Spitzenlast

" Allgemeine Netzentgeltstruktur " Atypische Netznutzung

" Optimierung der Beschaffungskosten Ausnutzen von Preisschwankungen im Kurzfristhandel

Marktumfeld und Anwendungsbeispiele für flexible Lasten - Regelleistung


" Regelleistung Ausgleich von Schwankungen im Netz zur Vermeidung von Instabilitäten

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Erzeugung

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Positive Regelenergie

Einsatz bei: Verbrauch > Erzeugung

Einsatz bei: Verbrauch < Erzeugung

Negative Regelenergie

Erzeugungs- und Verbrauchsprofil (typisierte Darstellung)



" Regelleistung Ausgleich von Schwankungen im Netz zur Vermeidung von Instabilitäten

Positive Regelenergie Negative Regelenergie

Erzeugungsanlagen

(z.B. Biogasanlagen, BHKW, Biomasse-Anlagen,

Notstromaggregate etc.)

Leistung erhöhen oder „EIN“ Leistung absenken oder „AUS“

Last absenken oder „AUS“ Last erhöhen oder „EIN“

Einsatz bei: Verbrauch > Erzeugung (Netzfrequenz fällt unter 50 Hertz)

Stromverbraucher

(z.B. Kälteanlagen, Pumpen, Elektrolyseure, Mühlen, etc.)

Einsatz bei: Verbrauch < Erzeugung (Netzfrequenz steigt über 50 Hertz)



" Primärregelleistung (De)Aktierungszeit ≤ 30 s, Ausschreibung wöchentlich, min. 1 MW

" i. A. zentralen Erzeugungseinheiten vorbehalten " Sehr hohe technische Anforderungen

" Sekundärregelleistung (De)Aktierungszeit ≤ 5 min, Ausschreibung wöchentlich, min. 5 MW

" Geeignet für Erzeugungseinheiten sowie flexible Lasten " Kommunikationstechnische Anforderungen (Redundanzen) " Poolen von flexiblen Lasten ab ca. 500 kW (?) sinnvoll

" Tertiärregelleistung (Minutenreserve) (De)Aktierungszeit ≤ 15 min, Ausschreibung werktäglich, min. 5 MW

" Geeignet für Erzeugungseinheiten sowie flexible Lasten " Kommunikationstechnische Anforderungen i. Vgl. gering " Poolen von flexiblen Lasten ab ca. 200 kW sinnvoll



" Technische Anforderungen zur Teilnahme am Sekundär- und Minutenreservemarkt Belastbare Verbrauchsprognose (Laststruktur) zwingend

" Day-ahead Fahrplanerstellung notwendig, wobei nur geringfügige Abweichungen während der physischen Erfüllung tolerierbar sind. → Weitreichende Kenntnis über Energie- und Lastflüsse im

Produktionsprozess erforderlich. " Registrierende Leistungsmessung am Zählpunkt gem. GPKE nicht

verzichtbar " Zusätzliche Messung in Minutenauflösung (ggf. ohne Eichung) " Anbindung an ein zentrales EMS/SCADA System

Der Aggregator poolt und vermarktet die flexiblen Lasten. Er stellt die Schnitt- stelle der Anlagen zum ÜNB hin dar und steuert im Bedarfsfall den Abruf.

WSW EDL

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Grenzleistungspreise der letzten 12 Monate für jeden Stundenblock für negative MR


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8.1.2012 9.1.2012 10.1.2012 11.1.2012 12.1.2012 1.1.2013 2.1.2013 3.1.2013 4.1.2013 5.1.2013 6.1.2013 7.1.2013 8.1.2013

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Marktumfeld Minutenreserve

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Grenzleistungspreise der letzten 12 Monate für jeden Stundenblock für positive MR


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POS_00_04 POS_04_08

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POS_16_20 POS_20_24


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Blockgebote Ø σ max Blockgebote Ø σ maxNEG_00_04 34,181 38,827 463,640 23,711 POS_00_04 1,449 2,635 15,000 0,833

Montag 36,819 25,734 139,200 25,750 Montag 1,402 2,515 13,665 0,723Dienstag 28,472 21,163 95,455 21,842 Dienstag 1,634 3,070 15,000 0,928Mittw och 24,263 17,772 63,220 18,893 Mittw och 1,819 3,542 14,790 0,975Donerstag 22,528 19,152 80,000 15,775 Donerstag 1,546 2,800 10,720 1,038Freitag 22,085 23,417 95,000 14,828 Freitag 1,315 2,211 9,000 0,970Samstag 35,827 44,515 336,480 24,358 Samstag 1,050 1,502 6,558 0,536Sonn- + Feiertag 62,781 64,178 463,640 40,770 Sonn- + Feiertag 1,423 2,389 11,474 0,709

NEG_04_08 34,441 42,160 516,889 23,719 POS_04_08 4,401 7,120 50,000 2,677Montag 32,819 20,534 110,510 24,226 Montag 6,114 10,080 50,000 2,840Dienstag 27,186 18,960 88,261 20,792 Dienstag 5,470 8,081 42,070 3,672Mittw och 22,422 15,872 54,795 17,908 Mittw och 5,380 7,868 34,220 3,154Donerstag 23,351 28,601 196,000 14,958 Donerstag 4,877 6,959 33,415 3,509Freitag 21,785 25,808 150,625 14,490 Freitag 4,343 5,656 31,406 3,178Samstag 38,100 47,470 351,640 25,835 Samstag 2,788 4,149 22,058 1,395Sonn- + Feiertag 67,531 70,602 516,889 43,281 Sonn- + Feiertag 2,508 5,221 32,000 1,401





Grenzleistungspreise [EUR/MWh] Ø gewichteter Leistungspreis

[EUR/MWH]

Grenzleistungspreise [EUR/MWh] Ø gewichteter Leistungspreis

[EUR/MWH]

Beispiel Betrachtungszeitraum 01.08.2012 – 31.08.2013



" Beispiel Minutenprotokoll zur Präqualifizierung für negative Minutenreserve i. H. v. 10 MW

physikalische Erfüllung

physikalische Erfüllung

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MR Abruf

Bilanzielle Wirksamkeit

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MR Abruf

Bilanzielle Wirksamkeit

10:00 10:15 10:30 10:45

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Marktumfeld und Anwendungsbeispiele für flexible Lasten - Netzentgelte



Quelle: WSW Netz GmbH, Netznutzungsentgelte (Jahresleistungspreisregelung für Lastgangmessung






" Optimieren der Netznutzungsentgelte Atypische Netznutzung gem. §19 StromNEV

" … bei einer Jahresverbrauchsmengeelektr. i. H. v. 10.000 MWh sowie einer Verbrauchsstruktur mit mind. 7.000 Benutzungsstunden

" … durch Vermeidung der eigenen Verbrauchsspitze im Hochlastfenster des Verteilnetzbetreibers

Hochlastfenster: Zeitgleiche Jahreshöchstlast aller anderen Stromverbraucher im Verteilnetz Bsp. WSW Netz GmbH, werktäglich in den Wintermonaten Dezember, Januar und Februar zw. 8 und 19:30 Uhr in Abhängigkeit der Spannungsebene des Netzanschlusses

Zielkonflikt im Zusammenhang mit der Vermarktung der Flexibilität als Reserveleistung?

Beschluss BNetzA (BK4-12-1656): Leistungsspitzen im Kontext von Anforderungen des Netzbetreibers zur Erbringung negativer Regelleistung darf bei der Ermittlung der Jahreshöchstlast zur Prüfung des Hochlastfensters nicht herangezogen werden!

Marktumfeld und Anwendungsbeispiele für flexible Lasten


" Optimierung der Beschaffungskosten Ausnutzen von Preisschwankungen im Kurzfristhandel

" Aufteilung des Energiebeschaffungsprozesses in langfristige Grundbedarfsdeckung mit Standardprodukten sowie kurzfristige Strukturierung am Day-ahead Spotmarkt; gem. preisindizierter Produktionsplaung

" Bewusstes steuern energieintensiver, verschiebbarer Prozesse in den Zeitbereich günstiger Spotmarkt-Stundenpreise

Verlässliche Prognostizierbarkeit des Lastverlaufs unablässig

Ø 40,58 EUR/MWh Ø 37,97 EUR/MWh

Ø EPEX Spot DA Stundenpreis Montag bis Freitag


2009 und 2010 Preisspitze 12 Uhr



WSW Energie & Wasser AG Bromberger Straße 39-41 42281 Wuppertal

Andy Völschow 21/11 Produkt- und DV-Koordination [email protected] Tel.: +49 202 / 569-4525

Ihr Ansprechpartner:

Vielen Dank für Ihr Interesse

Documents

Energie- / Lastmanagement bei den Wuppertaler … · Vom Energieaudit zur Zertifizierung nach DIN EN ISO 50001 4. September 2014 ... Donerstag 8,765 12,867 62,000 5,437 Donerstag