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Vortrag Engel - Forum 12 - Speicher Netze Steuerung - VOLLER ENERGIE 2013
 

Vortrag Engel - Forum 12 - Speicher Netze Steuerung - VOLLER ENERGIE 2013

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    Vortrag Engel - Forum 12 - Speicher Netze Steuerung - VOLLER ENERGIE 2013 Vortrag Engel - Forum 12 - Speicher Netze Steuerung - VOLLER ENERGIE 2013 Presentation Transcript

    • Systemfragen der Stromspeicherung … ein Baustein der Energiewende Tomi Engel Mannheim - 16.03.2013
    • Systemfragen der Stromspeicherung … ein Baustein der Energiewende Tomi Engel Mannheim - 16.03.2013
    • Systemfragen der Stromspeicherung Nahrung Strom Wärme MobilitätTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Systemfragen der Stromspeicherung StromTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • EE-Erzeugung … Anlagenbestand kW(peak)Systemfragen der Stromspeicherung 23 GW 29 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 5 GW Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale EinspeisungSystemfragen der Stromspeicherung Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung = Nieder- und MittelspannungSystemfragen der Stromspeicherung 30 % Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 70 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung = Nieder- und MittelspannungSystemfragen der Stromspeicherung 50 % Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 50 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung = Nieder- und MittelspannungSystemfragen der Stromspeicherung 13 % Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 87 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung = Nieder- und MittelspannungSystemfragen der Stromspeicherung 4% Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 96 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung Welche Bedeutung haben da Höchstspannungstrassen?Systemfragen der Stromspeicherung Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 96 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012
    • Strukturaspekt … NetztopologieSystemfragen der Stromspeicherung HöS ca. 1 - 5 GW HS ca. 0,1 - 0,5 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse
    • Strukturaspekt … Netztopologie = = Overlay ca. 5 - 15 GWSystemfragen der Stromspeicherung HöS ca. 1 - 5 GW HS ca. 0,1 - 0,5 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse
    • Strukturaspekt … Netztopologie = = Overlay ca. 5 - 15 GWSystemfragen der Stromspeicherung HöS ca. 1 - 5 GW HS ca. 0,1 - 0,5 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 100 GW PV ! NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse
    • Strukturaspekt … Netztopologie = = Overlay ca. 5 - 15 GWSystemfragen der Stromspeicherung HöS ca. 1 - 5 GW HS ca. 0,1 - 0,5 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse Gas ca. 10 - 30 GW
    • Strukturaspekt … Netztopologie die “unteren” Teile werden in Zukunft immer wichtiger!Systemfragen der Stromspeicherung HöS ca. 1 - 5 GW HS ca. 0,1 - 0,5 GW Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse Gas ca. 10 - 30 GW
    • Systemfragen der Stromspeicherung LastausgleichTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • a:d:h:m:s Jahre/Monate Tage Stunden Minuten (Milli-)SekundenSystemfragen der Stromspeicherung Lastausgleich Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Sturm Sommer Winter Tag Nacht Flaute
    • mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und fällen? Wann müssen wir anfangen da- Hier lohnt die Wechsel häufiger sind, als im Winter. mit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Zudem gibt es im Sommer tendenziell Vorschläge und Analysen hätten sicher- Biomasse a:d:h:m:s mehr Überangebot und im Winter mehr lich den Rahmen der Arbeit gesprengt, Im UBA-S Mangel, der sich auch mal über Wochen doch wird man hierauf noch Antworten Biomasse in hinziehen kann. geben müssen. fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember) Leistung (GW) dramatische 140 die Biomass 2011 mehr aSystemfragen der Stromspeicherung 120 Auf Seite 100 um das Biom so gering ist 80 biomasse v se wird „kri 60 komplett w Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 40 Begründung ist zudem no 20 len weitere Energie z.B Quelle: Fraunhofer IWES 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag werden. We len, bleibt a Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturvert Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 im Zuge ein Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie d ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischk ein deutliches Überangebot.
    • mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und fällen? Wann müssen wir anfangen da- Hier lohnt die Wechsel häufiger sind, als im Winter. mit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Zudem gibt es im Sommer tendenziell Vorschläge und Analysen hätten sicher- Biomasse a:d:h:m:s mehr Überangebot und im Winter mehr lich den Rahmen der Arbeit gesprengt, Im UBA-S Mangel, der sich auch mal über Wochen doch wird man hierauf noch Antworten Biomasse in hinziehen kann. geben müssen. fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember) Leistung (GW) dramatische 140 die Biomass 2011 mehr aSystemfragen der Stromspeicherung 120 Auf Seite 100 um das Biom so gering ist 80 biomasse v se wird „kri 60 komplett w Bedarf: Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 40 Begründung ca. 14 TWh mit bis 50 GW ist zudem no 20 len weitere Energie z.B Quelle: Fraunhofer IWES 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag werden. We len, bleibt a Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturvert Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 im Zuge ein Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie d ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischk ein deutliches Überangebot.
    • mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und fällen? Wann müssen wir anfangen da- Hier lohnt die Wechsel häufiger sind, als im Winter. mit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Zudem gibt es im Sommer tendenziell Vorschläge und Analysen hätten sicher- Biomasse a:d:h:m:s mehr Überangebot und im Winter mehr lich den Rahmen der Arbeit gesprengt, Im UBA-S Mangel, der sich auch mal über Wochen doch wird man hierauf noch Antworten Biomasse in hinziehen kann. geben müssen. fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember) Leistung (GW) dramatische die Biomass Biogas + Erdgasnetz + 140 2011 mehr aSystemfragen der Stromspeicherung 120 Auf Seite Blockheizkraftwerke 100 um das Biom so gering ist 80 biomasse v se wird „kri 60 komplett w Bedarf: Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” 40 Begründung ca. 14 TWh mit bis 50 GW ist zudem no 20 len weitere Energie z.B Quelle: Fraunhofer IWES 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag werden. We len, bleibt a Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturvert Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge ein Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie d ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischk ein deutliches Überangebot.
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 20 40 kWh Akku un weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un kalte Winter kalte Winter 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Tag & Nacht -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un CnHm CnHm 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Strom -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un CnHm CnHm 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Strom -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • Systemfragen der Stromspeicherung CnHm Solare Struktur ... Effiziente NetzwerkeTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Systemfragen der Stromspeicherung Solare Struktur ... Effiziente NetzwerkeTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke BrennstoffSystemfragen der Stromspeicherung Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!
    • Solare Struktur ... Effiziente NetzwerkeSystemfragen der Stromspeicherung Brennstoff Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Es gilt 400 TWh Brennstoff von der Straße in den Keller zu verlagern!
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un CnHm CnHm 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Strom -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un CnHm CnHm 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Strom -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • Systemfragen der Stromspeicherung Chemisch Strom MechanischTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Systemfragen der Stromspeicherung Akkus Pumpspeicher 15 - 100 Cent/kWh 3 - 10 Cent/kWh Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” (Speichernutzung) (Speichernutzung) Grenzkosten äbhängig von Grenzkosten äbhängig von Endkundenstrompreis. Preisdifferenz zwischen Wirtschaftlich ab Speicherkosten Stromeinkauf und Verkauf von maximal 15 Cent/kWh.
    • Systemfragen der Stromspeicherung Akkus Pumpspeicher 15 - 100 Cent/kWh 3 - 10 Cent/kWh Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” (Speichernutzung) (Speichernutzung) ... also sind Pumpspeicher um den Faktor 10 "besser" als Akkus. Ende der Debatte?
    • Systemfragen der Stromspeicherung Akkus Pumpspeicher Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Massenprodukte Einzelstücke werden mit der Zeit immer billiger. werden mit der Zeit immer teurer.
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Auto - USV" "Haus - USV" "Regio - USV" Pumpspeicher Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Auto - USV" "Haus - USV" "Regio - USV" Pumpspeicher Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 0,2 kW 3 - 10 kW 2.000 kW 1 GW Reaktionszeit max. 1 sec max. 1 sec max. 1 sec 60 bis 120 sec Netzanschluss Niederspannung Niederspannung Mittel-/Hochspannung Hoch-/Höchstspannung
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Auto - USV" "Haus - USV" "Regio - USV" Pumpspeicher Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 0,2 kW 3 - 10 kW 2.000 kW 1 GW Speicherkapazität 0,5 kWh 5 - 15 kWh 12.000 kWh 5 - 10 GWh Flächenverbrauch faktisch 0 qm faktisch 0 qm 160 qm 55.000 qm
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Auto - USV" "Haus - USV" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 10 Mio Haushalte = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = x 50 Mio. x 10 Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 10 GW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 25 GWh 50 - 150 GWh 60 GWh 50 GWh Flächenverbrauch faktisch 0 qm faktisch 0 qm 800.000 qm 550.000 qm
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Auto - USV" "Haus - USV" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 10 Mio Haushalte = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 10 GW 10 GW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 25 GWh 25 GWh 50 - 150 GWh 60 GWh 50 GWh 50 GWh Flächenverbrauch faktisch 0 qm faktisch 0 qm 800.000 qm 550.000 qm
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 50* Mio. Autos= 50 Mio Autos * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh 60 GWh 50 GWh Verfügbarkeit 100 % 100 %
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 50* Mio. Autos= 50 Mio Autos * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 150 - 500 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh 1.000 - 2.500 GWh 60 GWh 50 GWh Verfügbarkeit 100 % 100 % 100 %
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 150 - 500 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh 1.000 - 2.500 GWh 60 GWh 50 GWh Verfügbarkeit 100%(??) 100 % ?? 100 % 100 %
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh 200 - 500 GWh 60 GWh 50 GWh Verfügbarkeit 20% 20 % 100 % 100 %
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh min. 200 -- 500GWh 200 500 GWh 60 GWh 50 GWh 50 GWh Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei 1.500 GWh
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung Haben unsere Pumpspeicher wirklich "Elektromobil" "Regio - USV" * 50 Mio Autos = * 5.000 Standorte = Pumpspeicher * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” eine Systemrelevanz? Leistung 3 - 10 kW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh 200 - 500 GWh 60 GWh 50 GWh 50 GWh Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei 1.500 GWh
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher * 50 Mio Autos = * 5.000 Standorte = * 10 Standorte = Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Leistung 3 - 10 kW 30 - 100 GW 10 GW 10 GW Speicherkapazität 20 - 50 kWh min. 200 -- 500GWh 200 500 GWh 60 GWh 50 GWh Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei 1.500 GWh
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 70.000 Euro 10.000.000 Euro 600.000.000 Euro Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Stromspeicher Stromspeicher Stromspeicher
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 70.000 Euro 10.000.000 Euro 600.000.000 Euro Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Stromspeicher Stromspeicher Stromspeicher + Lastverlagerung dezentral dezentral zentral
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 70.000 Euro 10.000.000 Euro 600.000.000 Euro Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Stromspeicher Stromspeicher Stromspeicher + "eh scho da" + Lastverlagerung NS bis MS NS bis MS HöS
    • Akkus zur Netzstützung - GrößenordnungenSystemfragen der Stromspeicherung "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher 70.000 Euro 10.000.000 Euro 600.000.000 Euro Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” Stromspeicher Stromspeicher Stromspeicher Null Cent … weilLastverlagerung + "eh schoda" dezentral dezentral zentral
    • Systemfragen der Stromspeicherung Chemisch Strom MechanischTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Systemfragen der Stromspeicherung Chemisch Strom MechanischTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • werden. Welche P Quelle: Fraunhofer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tag len, bleibt aber o Geothermie Laufwasser Onshore-Wind Photovoltaik Naturverträglic Basislast Gesamtlast mit Lastmanagement im Zuge einer na a:d:h:m:s Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen gibt es für das — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterde- wenig wie die Red ckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ven Fleischkonsum ein deutliches Überangebot. mindestens die An mittel für Energie Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009) Überschüsse: -78,5 TWh Residuallast (GW) Sind Elektroau In der Studie wSystemfragen der Stromspeicherung max. Residuallast: 57,3 GW 60 Ziele für die E-M 40 nannt. 10 Million 40 kWh Akku un CnHm CnHm 20 weite. Dazu kom 0 Plug-In-Hybride -20 bis zu 50 km. In Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” der PKW-Fahrlei Akku -40 TWh zusätzlicher -60 Alle Fahrzeuge min. Residuallast: -60,7 GW mit dem Netz ver -80 teile der Kapazitä Quelle: Fraunhofer IWES -100 verlagerung genu Überschüsse (EE-Einspeisung > Last) Ein Zitat von S -120 jedoch tief blicke Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Monat führung der Ele Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010 Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Über- ungünstig“ besch schusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Winter- „Verliefe die En monate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt. mobilität langsam
    • Systemfragen der Stromspeicherung Nahrung Strom Wärme MobilitätTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Systemfragen der Stromspeicherung Merke! zu Erneuerbaren Energien!” “Elektromobile passen optimalTomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”
    • Merke!Systemfragen der Stromspeicherung “Massenprodukte (PV + BHKW + EV) Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” werden immer stärker unser Energiesystem prägen."
    • Merke!Systemfragen der Stromspeicherung “Erzeugung und Speicherung Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität” werden auch zukünftig die räumliche Nähe suchen."
    • www.dgs.de Tomi Engel tomi@objectfarm.org