RegioBalance - Bewertungsansatz

Martin Dotzauer

Berlin 12.05.2015

Agenda

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• Nutzenbewertung von Biogasanlagen im Verteilnetz

• Weiterentwicklung des Einspeise Managements

• Bewertungsmethode für proaktives Einspeisemanagement

• Handlungsempfehlungen

Problemstellung im Verteilnetz

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• Thermische Belastung von Betriebsmitteln

• Hauptgrund für Maßnahmen des Einspeisemanagement durch den VNB

• Haupttreiber für den Netzausbau

• Konventioneller Netzausbaubedarf bis 2032 sehr heterogen

• Nach Verteilernetzstudie des BMWi1 (2014): 8 % der 500.000

Niederspannungsnetze bzw. 39 % der 4.500 Mittelspannungsnetze

• Nutzen flexibler Erzeugungsanlagen Bsp. Biogasanlagen

• Berücksichtigung von Erzeugungsmanagement bei der Netzplanung

• Bereitstellung „lokaler “ Flexibilitätsoptionen

1 „Moderne Verteilernetze für Deutschland“ (Verteilernetzstudie), 2014, Forschungsprojekt Nr. 44/12

Netzampel – Modell

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• Grüne Phase

• Keine Engpässe oder kritische Netzsituationen

• Erzeuger und Verbraucher agieren ohne Rücksicht auf das Netz

• Gelbe Phase

• Netzauslastung und Spannungsstabilität lokal gefährdet

• Nutzung lokaler Flexibilitätsoptionen durch den VNB (Marktbasiert)

• Rote Phase

• Akute Engpässe und oder Spannungsbandverletzungen

• Direkte Netz- und Anlagensteuerung (z.B. Einspeisemanagement)

Bildquelle: PSD Graphics (www.psdgraphics.com)

Lokale Flexibilitätsoptionen

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• Beispiel Regionale Flexibilitätsmärkte „RegioFlex“2

• Analog zur Regelenergievorhaltung der ÜNB sollen auch VNB steuerbare

Leistung in einem regionalen Markt kontrahieren können

• Beispiel „Das Proaktive Verteilnetz“ 3

(OFFIS, RWE, RWTH Aachen, TU Dortmund, Venios GmbH. BTC AG)

• Plattform für die Integration von EE und Aufgaben des Smart Markets,

Untersuchungsansatz für die Zusammenführung von Markt und Netz

• Weiterentwicklung des Einspeisemanagement EinsMan 2.0

ein Instrument kann das proaktive Einspeisemanagement sein

• Organisation für die Integration von EE und Aufgaben des Smart Markets

2 VDE-Studie Regionale Flexibilitätsmärkte - Ergebnisse der Task Force „RegioFlex“:

https://www.vde.com/de/verband/pressecenter/pressemappen/documents/vde_etg_pk_regioflex_03_09_2014.pdf

3 Projekthomepage von OFFIS: http://www.offis.de/f_e_bereiche/energie/projekt/projekte/das-proaktive-verteilnetz.html

Bewertungsmethode paEinsMan

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• proaktives Einspeisemanagement könnte eine Option zur Nutzung

lokaler Flexibilitätsoptionen sein

• „proaktiv“ bedeutet, dass bereits day ahead zeitabhängige

Einspeiselimitierungen für steuerbare Anlagen festgelegt werden

• Anlagenbetreiber und Direktvermarkter könne diese Grenzwert bei

der Fahrplangestaltung vorab berücksichtigen

• Es muss nicht ad hoc abgeregelt werden

• Verbesserte Einsatzplanung für den Anlagenbetreiber

• Verlässlichere Fahrplangestaltung für den Direktvermarkter

• Geringere unproduktive Abregelung

• verbesserte Netzauslastung

Informationsfluss - paEinsMan

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Sequenzdiagramm

• Informationsfluss im

zeitlichen Ablauf

• Akteure

• Anlagenbetreiber

• Direktvermarkter

• VNB

• Prognosedienstleister

Bewertungsmethode für paEinsMan

im Projekt RegioBalance

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I. Ableitung von 2 Betriebspunkten zur Netzberechnung für die

Jahre 2020 und 2025 (EE-Ausbau nach NEP interpoliert)

a) Betr.P A: „Worst case“ konventionell (bisherige Annahme bei der NVP)

b) Betr.P B: „Worst case“ mit paEinsMan (verringerter Gleichzeitigkeitsfaktor)

II. Beschränkung der BGA-Einspeisung auf die halbe

Bemessungsleistung für 6h möglich

a) Annahme dass alle BGA über 200kWel flexibilisiert sind (doppelte

Überbauung); maximalte Einspeisung der flexiblen BGA 25% Pinst

b) Fahrplananpassung an Tagen hoher Wind- und PV-Einspeisung

Netzmodell UW1 – BGA Grundlast

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Netzmodell UW1 – BGA: EPEX Optimiert

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Netzmodell UW1 – BGA: paEinsMan

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Bewertungsmethode für paEinsMan

im Projekt RegioBalance

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IV. Netzberechnung für die Betriebspunkte A & B

Ableitung der Netzausbaubedarfe

Differenzbetrag entspricht vermiedenem Netzausbau

V. Simulation der Häufigkeit von paEinsMan in einem Beispieljahr

Ableitung der Opportunitätskosten für die Biogasanlagen

VI. Vergleich der Netzausbaubedarfe mit den Opportunitätskosten

Punkt\Faktor Verbrauch PV Wind Biogasstat Biogasflex

A 0 1 1 1 1

B 0 1 1 1 0,25

paEinsMan - eintägige Vergleichsrechnung

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• 20kV Umspannbezirk UW1, PV & Windkapazität 2013

• Lastprofile vom 22.06.2013, nur Einspeisung, keine Abnahme

• BGA >200kWel 2-fach überbaut, teilflexible Fahrweise (0,25/1,75)

Szenario BGA

Erlöse4

Erlös-

differenz4

Netz

Max [MW]

Netz

ΔMax [MW]

BGA Grundlast 382 - 26,6 19,1

BGA

EPEX optimiert 490 108 31,0 28,7

BGA paEinsMan 432 51

21,6

19,3

4 Normierter Erlös für 1 Mwel installierte Leistung

Ausblick Handlungsempfehlungen

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• BMWi Eckpunkte: „Moderner Regulierungsrahmen für moderne

Verteilernetze“ (ARegV –Novellierung)

• Investitionen in intelligente Technologien und Netze ermöglichen:

„Im Rahmen der Verordnungsnovelle wird auch geprüft, ob Investitionen in

innovative und intelligente Netze mit den vorhandenen Instrumenten der

Anreizregulierung zeitnah in den Erlösobergrenzen abgebildet werden können

oder ob dazu Anpassungen notwendig sind.“

• Das Eckpunktepapier adressiert dazu voranging

investive „intelligente Maßnahmen“

• Intelligente Management-Instrumente wie RegioFlex oder ein erweitertes

Einspeisemanagement (EinsMan 2.0) werden bisher nicht berücksichtigt

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