Systemaspekte der Energiewende ... Wie schaffen wir 100% Tomi Engel Tauberbischofsheim - 17.10.2012

Systemaspekte der Energiewende ... Wie schaffen wir 100%? Tomi Engel Tauberbischofsheim - 17.10.2012

Strom Wärme Verkehr Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

50 - 70% Verlust durch Abwärme

50 - 70% Verlust durch Abwärme

50 - 70% Verlust durch Abwärme

Systemaspekte der Energiewende

Fossile Struktur - 3 Sektoren

Weltweite Erdölförderung Weltweite Erdölproduktion Quelle: Energy Watch Group 100 80 60

WEO2006 Middle East Africa Latin America South Asia East Asia China Transition Economies OECD Pacific OECD Europe OECD North America

120

WEO 2006 100 80 60

40

40

20

20

0 0 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 2005 2015 2025 Quelle: Energy Watch Group - Stand 2008

www.hans-josef-fell.de

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Oil production [Mb/d]

Systemaspekte der Energiewende

120

orld is split into four economic groups to describe supply developm s: OECD, Russia, OPEC and Rest of World (ROW; Rest of World = W D + Russia + OPEC)).

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Weltweite Erdölproduktion

Quelle: The Oil Drum - 25.07.2011

e 01: The stacked columns in the diagram above show developm supplies of crude oil and condensate, refinery gain, natural gas

Wesley Kanne Clark General a. D. der US Army

“[...] this memo from the Secretary of Defense’s office, says we’re going to attack and destroy the governments in seven countries in five years. We’re going to start with Iraq and then we’re going to move to Syria, Lebanon, Libya, Somalia, Sudan and Iran.” Quelle: Democray Now - 28.11.2011

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

schildert am 30. Sept. 2006 eine Begebenheit vom Oktober 2001:

Wesley Kanne Clark General a. D. der US Army

“[...] this memo from the Secretary of Defense’s office, says we’re going to attack and destroy the governments in seven countries in five years. We’re going to start with 2003 Iraq...and then we’re going to move to Syria, Lebanon, Libya, 2006 2011 Somalia, 2006 ... Sudan ... 2005 and Iran.” Quelle: Democray Now - 28.11.2011

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

schildert am 30. Sept. 2006 eine Begebenheit vom Oktober 2001:

Wesley Kanne Clark General a. D. der US Army

“[...] this memo from the Secretary of Defense’s office, says we’re going to attack and destroy the governments in seven countries in five years. We’re going to start ? with 2003 Iraq...and then we’re going to move to Syria, Lebanon, Libya, 2006 2011 Somalia, 2006 ... Sudan ... 2005 and Iran..” ? Quelle: Democray Now - 28.11.2011

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

schildert am 30. Sept. 2006 eine Begebenheit vom Oktober 2001:

William Joseph Fallon Admiral der US Navy a.D.

Quelle: Gareth Porter, IPS, 15.05.2007 - Zitat stammt vom Februar 2007

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

“[The war with Iran] isn't going to happen on my watch."

Strom Wärme Verkehr Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

50 - 70% Verlust durch Abwärme

50 - 70% Verlust durch Abwärme

50 - 70% Verlust durch Abwärme

Systemaspekte der Energiewende

Fossile Struktur - 3 Sektoren

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Solare Struktur ... Effiziente Netzwerke

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

die Energiewende

Strom Wärme

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Nahrung Mobilität

die Energiewende

Strom Wärme

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Nahrung Mobilität

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Nahrung Mobilität

“Well-to-Wheel” Vergleich pro Hektar Biogas

BtL

Solarelektrisch

10.000

40.000

30.000

250.000

46

62

46

15

4

110

Treibstoffertrag (in kWh/ha * a)

Energiebedarf (in kWh/100 km)

Versorgte PKWs (bei 15.000 km/a)

1

,5

4

,3

,3

Quelle: Eigene Berechnungen

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Ölpflanzen

“Well-to-Wheel” Vergleich pro Hektar Biogas

BtL

Solarelektrisch

10.000

40.000

30.000

500.000

46

62

46

15

4

220

Treibstoffertrag (in kWh/ha * a)

Energiebedarf (in kWh/100 km)

Versorgte PKWs (bei 15.000 km/a)

1

,5

4

,3

,3

Quelle: Eigene Berechnungen

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Ölpflanzen

“Kraftstoffstrategie der Effizienz” Biogas

BtL

Solarelektrisch

Land

Industrie

Stadt

... weil regional

... weil schadstoffarm

... weil effizient

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Ölpflanzen

“Kraftstoffstrategie der Effizienz” Biogas

BtL

Systemaspekte der Energiewende

Langstrecke

Solarelektrisch

Kurzstrecke

Land

Industrie

Stadt Stadt Flächen effizienz

... weil regional

... weil schadstoffarm

Fakto 20-50 ... weilreffizient

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Ölpflanzen

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Elektromobilität ?

Pedelec, E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil

E-Auto

Elektrobus

Straßenbahn

Eisenbahn

Schiffe, ...

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Die E-Fahrzeugklassen

Pedelec, E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil

Elektrobus

Straßenbahn

Eisenbahn

E-Auto Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Die E-Fahrzeugklassen

!

5 Geschwindigkeit:! 100 km/h E-Auto Reichweite:! bis zu 80 km Antrieb:! 15 kW Elektro Vermarktung:! FR Status:! Kleinserie Personen:

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Kangoo 2002

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Strategie

!

7 Geschwindigkeit:! 200 km/h Reichweite:! bis 450 km Antrieb:! Elektro Vermarktung:! US, (EU) Status:! (Vor)Serie Personen:

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Tesla Model S

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Strom gibt es “ein Leben lang kostenlos”

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Pedelec, E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil

Elektrobus

Straßenbahn

Eisenbahn

E-Auto Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Die E-Fahrzeugklassen

Pedelec, E-Bike

Scooter, Motorrad

E-Mobil

Elektrobus

Straßenbahn

Eisenbahn

E-Auto Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Die E-Fahrzeugklassen ... heute relevant

Elektrobus

Scooter, Motorrad

E-Mobil

Straßenbahn

Eisenbahn

E-Auto Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Kraftwerksbedarf für ein Pedelec

Stromverbrauch: ca 8 Wh/km

Solarstromanlagen"Investment"

* 5000 km/Jahr

= 40 kWh/Jahr

≡ 40 Wpeak = 0,3 m2 = PV Leistung

= PV Fläche

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Kraftwerksbedarf für ein Pedelec

ca. 2000 EURO Stromverbrauch: ca 8 Wh/km * 5000 km/Jahr

= 40 kWh/Jahr ca. 10 EURO/a

Solarstromanlagen"Investment" ca. 60 EURO

≡ 40 Wpeak = 0,3 m2 = PV Leistung

= PV Fläche

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Kraftwerksbedarf für ein Pedelec

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Nahrung Mobilität

Biomasse

Strom

Wärme

Mobilität

Es gilt 400 TWh Brennstoff

von der Straße in den Keller zu verlagern!

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Brennstoff

Systemaspekte der Energiewende

Strom Wärme

he n i e e i g r Ene

kWh m o r t S

! Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Biomasse Mobilität

it

Systemaspekte der Energiewende

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Strom

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Systemaspekte der Energiewende

… in der Bundesrepublik Deutschland Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten

Wo steht die BRD? EnergyMap - Bundesrepublik Deutschland

SONNENENERGIE

RAL Solar

EnergyMap

E3-Mobil

REEPRO

SOLPOOL

Energy for Life FAQ

Systemaspekte der Energiewende

Energiekarte

Energieregionen

Die "Gesetzesbrecher"

TOP 10 dieser Region Stand - 23.05.2012:

19 % EEG-Strom Einwohner: 82.169.000 Bürger Fläche: 357.104 km2 Anmerkungen:

Impressum

Daten Download

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Stromverbrauch: 608.050.600 MWh/Jahr

Kontakt

Erneuerbare Stromproduktion Solarstrom

19 % EE

117.024.880 MWh/Jahr 23.698.758 MWh/Jahr

1.118.300 Anlagen 25.035 MW(peak)

Windkraft

Bundesrepublik Deutschland

Die Region "Bundesrepublik Deutschland" hat folgende Spitzenreiter:

52.077.071 MWh/Jahr

22.410 Anlagen 29.882 MW(peak)

56 49 42 38 37 19 18 16 13 11

% % % % % % % % % %

EE EE EE EE EE EE EE EE EE EE

Brandenburg Schleswig-Holstein Mecklenburg-Vorpommern Sachsen-Anhalt Niedersachsen Bayern Thüringen Rheinland-Pfalz Saarland Baden-Württemberg

www.energymap.info 1) Die regionalen Verbrauchsdaten sind Schätzungen auf der Basis des durchschnittlichen Stromverbrauches in der Bundesrepublik. 2) Die Berechnungen der EEStromproduktion basieren, sofern entsprechende Zahlen vorliegen, auf den realen Produktionsdaten für ein volles Kalenderjahr. 3) Die zugrundeliegenden EEG-Anlagen entsprechen dem Stand der Meldungen vom 23.05.2012.

Wasserkraft

6.123.969 MWh/Jahr

7.325 Anlagen 1.495 MW(peak)

Biomasse

32.614.717 MWh/Jahr

13.156 Anlagen 5.653 MW(peak)

Klärgas, etc

2.482.911 MWh/Jahr

935 Anlagen 670 MW(peak)

Geothermie

27.451 MWh/Jahr

5 Anlagen 7 MW(peak)

Hinweis: Aufgrund der - leider schon seit dem Jahr 2009 - bekannten Probleme mit der Datenqualität der EEG-Meldungen werden sehr viele Anlagen derzeit leider noch nicht den korrekten Standortgemeinden zugeordnet. Offensichtlich publizieren viele Netzbetreiber die Netzanschlusspunkte und nicht die vom Gesetzgeber geforderten Anlagenstandorte. Fehlerhafte Zuordnungen durch falsche Standortinformationen sind damit überall möglich. Von den derzeit ca. 1110 Anlagen ohne bekannte Postleitzahl befinden sich rund 1060 im Gebiet

Karte via OpenStreetMap — © CC-BY-SA 2.0

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

DGS

16.10.12 11:44

Wo steht der Landkreis “Main-Tauber”? EnergyMap - Main-Tauber-Kreis

SONNENENERGIE

RAL Solar

EnergyMap

E3-Mobil

REEPRO

SOLPOOL

Energy for Life

Systemaspekte der Energiewende

FAQ

Energiekarte

Energieregionen

Die "Gesetzesbrecher"

23.5.2012

Kontakt

Impressum

Daten Download

TOP 10 dieser Region

Landkreis

MAIN-TAUBER-KREIS

Stand - 23.05.2012:

19 11 10 36

36 % EEG-Strom Stromverbrauch: 1.017.403 MWh/Jahr Einwohner: 137.487 Bürger Fläche: 1.303 km2 Anmerkungen: 1) Die regionalen Verbrauchsdaten sind Schätzungen auf der Basis des durchschnittlichen Stromverbrauches in der Bundesrepublik. 2) Die Berechnungen der EEStromproduktion basieren, sofern entsprechende Zahlen vorliegen, auf den realen Produktionsdaten für ein volles Kalenderjahr. 3) Die zugrundeliegenden EEG-Anlagen entsprechen dem Stand der Meldungen vom 23.05.2012.

Erneuerbare Stromproduktion Solarstrom

362.735 MWh/Jahr 128.736 MWh/Jahr

158.581 MWh/Jahr

77 Anlagen 114 MW(peak)

Wasserkraft

50.850 MWh/Jahr

48 Anlagen 6 MW(peak)

Biomasse

23.768 MWh/Jahr

21 Anlagen 4 MW(peak)

Klärgas, etc

800 MWh/Jahr

56 Anlagen 0 MW(peak)

Geothermie

0 MWh/Jahr

0 Anlagen 0 MW(peak)

Quelle: www.energymap.info

Hinweis: Aufgrund der - leider schon seit dem Jahr 2009 - bekannten Probleme mit der Datenqualität der EEG-Meldungen werden sehr viele Anlagen derzeit leider noch nicht den korrekten Standortgemeinden zugeordnet. Offensichtlich publizieren viele Netzbetreiber die Netzanschlusspunkte und nicht die vom Gesetzgeber geforderten Anlagenstandorte. Fehlerhafte Zuordnungen durch falsche Standortinformationen sind damit überall möglich.

EE EE EE EE

Bundesrepublik Deutschland Baden-Württemberg Stuttgart Main-Tauber-Kreis

Die Region "Main-Tauber-Kreis" hat folgende Spitzenreiter:

5.543 Anlagen 136 MW(peak)

Windkraft

% % % %

125 105 102 80 78 54 43 41 23 23

% % % % % % % % % %

EE EE EE EE EE EE EE EE EE EE

Freudenberg (Baden) Königheim Werbach Weikersheim Creglingen Boxberg (Baden) Grünsfeld Wertheim am Main Ahorn (Baden) Külsheim (Baden)

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

DGS

16.10.12 11:44

EE-Erzeugung … Anlagenbestand

Systemaspekte der Energiewende

kW(peak)

29 GW

5 GW

Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

23 GW

EE-Erzeugung … Zubau

Systemaspekte der Energiewende

kW(peak)

+ 1 GW/a

Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

+ 6 GW/a

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Systemaspekte der Energiewende

= Nieder- und Mittelspannung

70 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

30 %

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Systemaspekte der Energiewende

= Nieder- und Mittelspannung

50 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

50 %

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Systemaspekte der Energiewende

= Nieder- und Mittelspannung

87 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

13 %

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Systemaspekte der Energiewende

= Nieder- und Mittelspannung

96 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

4%

Welche Bedeutung haben da Höchstspannungstrassen?

96 % Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Strukturaspekt ... dezentrale Einspeisung

Systemaspekte der Energiewende

Wind im Norden

??

?

20 GW zusätzliche Stromautobahn (entspricht PV-Zubau von 3 bis 4 Jahren)

Sonne im Süden

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Strukturaspekt … Verteilung

Strukturaspekt … Verteilung

Zubau in Schleswig-Holstein + 1,0 GW (PV in 2010)

Zubau in Baden-Württemberg

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

+ 0,6 GW (PV in 2010)

Strukturaspekt … Verteilung

? ?

?

Zubau in Schleswig-Holstein + 1,0 GW (PV in 2010)

Zubau in Baden-Württemberg

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

+ 0,6 GW (PV in 2010)

HöS

ca. 1 - 5 GW

HS

ca. 0,1 - 0,5 GW

NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Strukturaspekt … Netztopologie

Strukturaspekt … Netztopologie =

Overlay ca. 5 - 15 GW HöS

ca. 1 - 5 GW

HS

ca. 0,1 - 0,5 GW

NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

=

Strukturaspekt … Netztopologie =

Overlay ca. 5 - 15 GW HöS

ca. 1 - 5 GW

HS

ca. 0,1 - 0,5 GW

NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

=

Strukturaspekt … Netztopologie =

Overlay ca. 5 - 15 GW HöS

ca. 1 - 5 GW

HS

ca. 0,1 - 0,5 GW

NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse

Gas

ca. 10 - 30 GW

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

=

Strukturaspekt … Netztopologie

HöS

ca. 1 - 5 GW

HS

ca. 0,1 - 0,5 GW

NS/MS ca. 1 - 15 MW typische Übertragungsleistung je Leitungstrasse

Gas

ca. 10 - 30 GW

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

die “unteren” Teile werden in Zukunft immer wichtiger!

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

a:d:h:m:s Tage

Stunden

Minuten

(Milli-)Sekunden

Lastausgleich Sommer

Sturm

Winter

Tag

Nacht

Flaute

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Jahre/Monate

fällen? Wann müssen wir anfangen damit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Vorschläge und Analysen hätten sicherlich den Rahmen der Arbeit gesprengt, doch wird man hierauf noch Antworten geben müssen.

a:d:h:m:s EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember)

Leistung (GW)

Systemaspekte der Energiewende

140 120 100 80 60 40

0 1

2

3

4

5

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9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Quelle: Fraunhofer IWES

20

Hier lohnt

Biomasse i

Im UBA-Sz Biomasse in fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M dramatischer die Biomasse 2011 mehr a Auf Seite 5 um das Biom so gering ist, biomasse ve se wird „krit komplett we Begründung ist zudem no len weitere A Energie z.B. werden. Wel len, bleibt ab Naturvertr im Zuge ein gibt es für wenig wie di ven Fleischko Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und die Wechsel häufiger sind, als im Winter. Zudem gibt es im Sommer tendenziell mehr Überangebot und im Winter mehr Mangel, der sich auch mal über Wochen hinziehen kann.

fällen? Wann müssen wir anfangen damit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Vorschläge und Analysen hätten sicherlich den Rahmen der Arbeit gesprengt, doch wird man hierauf noch Antworten geben müssen.

a:d:h:m:s EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember)

Leistung (GW)

Systemaspekte der Energiewende

140 120 100 80

40 20 0

1

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3

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9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Quelle: Fraunhofer IWES

Bedarf: ca. 14 TWh mit bis 50 GW

60

Hier lohnt

Biomasse i

Im UBA-Sz Biomasse in fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M dramatischer die Biomasse 2011 mehr a Auf Seite 5 um das Biom so gering ist, biomasse ve se wird „krit komplett we Begründung ist zudem no len weitere A Energie z.B. werden. Wel len, bleibt ab Naturvertr im Zuge ein gibt es für wenig wie di ven Fleischko Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und die Wechsel häufiger sind, als im Winter. Zudem gibt es im Sommer tendenziell mehr Überangebot und im Winter mehr Mangel, der sich auch mal über Wochen hinziehen kann.

fällen? Wann müssen wir anfangen damit wir 2050 fertig sind? Entsprechende Vorschläge und Analysen hätten sicherlich den Rahmen der Arbeit gesprengt, doch wird man hierauf noch Antworten geben müssen.

a:d:h:m:s Leistung (GW)

Systemaspekte der Energiewende

Erdgasnetz + Blockheizkraftwerke Bedarf: ca. 14 TWh mit bis 50 GW

140 120 100 80 60 40 20 0

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Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Quelle: Fraunhofer IWES

EE-Einspeisung und Last (Meteo-Jahr 2007, Dezember)

Hier lohnt

Biomasse i

Im UBA-Sz Biomasse in fizienten Gu soll so 23 TW beitragen. M dramatischer die Biomasse 2011 mehr a Auf Seite 5 um das Biom so gering ist, biomasse ve se wird „krit komplett we Begründung ist zudem no len weitere A Energie z.B. werden. Wel len, bleibt ab Naturvertr im Zuge ein gibt es für wenig wie di ven Fleischko Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

mer die zeitlichen Abschnitte kürzer und die Wechsel häufiger sind, als im Winter. Zudem gibt es im Sommer tendenziell mehr Überangebot und im Winter mehr Mangel, der sich auch mal über Wochen hinziehen kann.

1

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Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

a:d:h:m:s

Quelle: Fraunhofer I

0

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Energie z.B. im V werden. Welche P len, bleibt aber of Naturverträglich im Zuge einer na gibt es für das U wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie

Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009)

Sind Elektroaut

Residuallast (GW)

Systemaspekte der Energiewende

max. Residuallast: 57,3 GW

60 40 20 0 -20 -40

min. Residuallast: -60,7 GW

-80 -100 Überschüsse (EE-Einspeisung > Last)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

-120 Nov

Dec

Monat

Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010

Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt.

Quelle: Fraunhofer IWES

-60

In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kWh Akku und weite. Dazu kom Plug-In-Hybride m bis zu 50 km. In S der PKW-Fahrleis TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz verb teile der Kapazität verlagerung genu Ein Zitat von Se jedoch tief blicke führung der Elek ungünstig“ besch Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Überschüsse: -78,5 TWh

„Verliefe die En mobilität langsam

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

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

a:d:h:m:s

Quelle: Fraunhofer I

0

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Energie z.B. im V werden. Welche P len, bleibt aber of Naturverträglich im Zuge einer na gibt es für das U wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie

Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009)

Sind Elektroaut

Residuallast (GW) 60 40

kalte Winter

kalte Winter

20 0 -20

Tag & Nacht

-40 -60

min. Residuallast: -60,7 GW

-80 -100 Überschüsse (EE-Einspeisung > Last)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

-120 Nov

Dec

Monat

Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010

Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt.

Quelle: Fraunhofer IWES

Systemaspekte der Energiewende

max. Residuallast: 57,3 GW

In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kWh Akku und weite. Dazu kom Plug-In-Hybride m bis zu 50 km. In S der PKW-Fahrleis TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz verb teile der Kapazität verlagerung genu Ein Zitat von Se jedoch tief blicke führung der Elek ungünstig“ besch Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Überschüsse: -78,5 TWh

„Verliefe die En mobilität langsam

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

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

a:d:h:m:s

Quelle: Fraunhofer I

0

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Energie z.B. im V werden. Welche P len, bleibt aber of Naturverträglich im Zuge einer na gibt es für das U wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie

Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009)

Sind Elektroaut

Residuallast (GW) 60 40

CnHm

CnHm

20 0 -20

Strom

-40 -60

min. Residuallast: -60,7 GW

-80 -100 Überschüsse (EE-Einspeisung > Last)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

-120 Nov

Dec

Monat

Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010

Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt.

Quelle: Fraunhofer IWES

Systemaspekte der Energiewende

max. Residuallast: 57,3 GW

In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kWh Akku und weite. Dazu kom Plug-In-Hybride m bis zu 50 km. In S der PKW-Fahrleis TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz verb teile der Kapazität verlagerung genu Ein Zitat von Se jedoch tief blicke führung der Elek ungünstig“ besch Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Überschüsse: -78,5 TWh

„Verliefe die En mobilität langsam

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

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

a:d:h:m:s

Quelle: Fraunhofer I

0

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Energie z.B. im V werden. Welche P len, bleibt aber of Naturverträglich im Zuge einer na gibt es für das U wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie

Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009)

Sind Elektroaut

Residuallast (GW) 60 40

CnHm

CnHm

20 0 -20

Strom

-40 -60

min. Residuallast: -60,7 GW

-80 -100 Überschüsse (EE-Einspeisung > Last)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

-120 Nov

Dec

Monat

Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt.

Quelle: Fraunhofer IWES

Systemaspekte der Energiewende

max. Residuallast: 57,3 GW

In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kWh Akku und weite. Dazu kom Plug-In-Hybride m bis zu 50 km. In S der PKW-Fahrleis TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz verb teile der Kapazität verlagerung genu Ein Zitat von Se jedoch tief blicke führung der Elek ungünstig“ besch Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Überschüsse: -78,5 TWh

„Verliefe die En mobilität langsam

Systemaspekte der Energiewende

Strom Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Chemisch Mechanisch

"Auto - USV"

"Haus - USV"

"Regio - USV"

Pumpspeicher Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Auto - USV"

"Haus - USV"

"Regio - USV"

Pumpspeicher

Leistung 0,2 kW

3 - 10 kW

2.000 kW

1 GW

max. 1 sec

max. 1 sec

60 bis 120 sec

Niederspannung

Mittel-/Hochspannung

Reaktionszeit max. 1 sec Netzanschluss Niederspannung

Hoch-/Höchstspannung

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Auto - USV"

"Haus - USV"

"Regio - USV"

Pumpspeicher

Leistung 0,2 kW

3 - 10 kW

2.000 kW

1 GW

5 - 15 kWh

12.000 kWh

5 - 10 GWh

faktisch 0 qm

160 qm

55.000 qm

Speicherkapazität 0,5 kWh Flächenverbrauch faktisch 0 qm

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Auto - USV" * 50 Mio Autos = x 50 Mio.

"Haus - USV"

* 10 Mio Haushalte =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte = x 10

Leistung 10 GW

30 - 100 GW

10 GW

10 GW

50 - 150 GWh

60 GWh

50 GWh

faktisch 0 qm

800.000 qm

550.000 qm

Speicherkapazität 25 GWh Flächenverbrauch faktisch 0 qm

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Auto - USV" * 50 Mio Autos =

"Haus - USV"

* 10 Mio Haushalte =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung

105 GW GW

30 - 100 GW

10 GW

GW 1010GW

50 - 150 GWh

60 GWh

GWh 5050GWh

faktisch 0 qm

800.000 qm

Speicherkapazität 25 GWh GWh 25 Flächenverbrauch faktisch 0 qm

550.000 qm

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil" 50 MioAutos Autos = 50* Mio.

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

10 GW

10 GW

60 GWh

50 GWh

100 %

100 %

Speicherkapazität 20 - 50 kWh Verfügbarkeit

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil" 50 MioAutos Autos = 50* Mio.

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

150 - 500 GW

10 GW

10 GW

1.000 - 2.500 GWh

60 GWh

50 GWh

100 %

100 %

100 %

Speicherkapazität 20 - 50 kWh Verfügbarkeit

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil"

* 50 Mio Autos =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

150 - 500 GW

10 GW

10 GW

1.000 - 2.500 GWh

60 GWh

50 GWh

100 % (??) 100% ??

100 %

100 %

Speicherkapazität 20 - 50 kWh Verfügbarkeit

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil"

* 50 Mio Autos =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

30 - 100 GW

10 GW

10 GW

200 - 500 GWh

60 GWh

50 GWh

20 % 20%

100 %

100 %

Speicherkapazität 20 - 50 kWh Verfügbarkeit

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil"

* 50 Mio Autos =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

30 - 100 GW

10 GW

200-- 500 500 GWh 200 GWh

60 GWh

10 GW

Speicherkapazität 20 - 50 kWh

min.

Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei

GWh 5050GWh

1.500 GWh

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

Haben unsere "Elektromobil" "Regio - USV" Pumpspeicher wirklich eine Systemrelevanz? * 50 Mio Autos =

* 5.000 Standorte =

30 - 100 GW

10 GW

200 - 500 GWh

60 GWh

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung

3 - 10 kW

10 GW

Speicherkapazität 20 - 50 kWh

Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei

GWh 5050GWh

1.500 GWh

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil"

* 50 Mio Autos =

"Regio - USV" * 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Leistung 3 - 10 kW

30 - 100 GW

10 GW

10 GW

200-- 500 500 GWh 200 GWh

60 GWh

50 GWh

Speicherkapazität 20 - 50 kWh

min.

Unser täglicher Stromverbrauch liegt derzeit bei

1.500 GWh

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

"Elektromobil"

* 70 Mio E-Bikes =

* 5.000 Standorte =

Pumpspeicher * 10 Standorte =

Akku

Leistung 0,1 kW

"Regio - USV"

7 GW

10 GW

10 GW

Speicherkapazität 1 kWh

7070 GWh GWh

60 GWh

GWh 5050GWh

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Akkus zur Netzstützung - Größenordnungen

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

Geothermie

Laufwasser

Onshore-Wind

Basislast

Gesamtlast mit Lastmanagement

Tag

Photovoltaik

a:d:h:m:s

Quelle: Fraunhofer I

0

Bild 1: Nach dem UBA-IWES Szenario wäre es — ohne die Nutzung von Kohlenwasserstoffen — im Dezember 2007 über eine Dauer von gut zwei Wochen zu einer massiven Unterdeckung im Stromnetz gekommen. Gleichzeitig gäbe es aber in den Wochen davor und danach ein deutliches Überangebot.

Energie z.B. im V werden. Welche P len, bleibt aber of Naturverträglich im Zuge einer na gibt es für das U wenig wie die Red ven Fleischkonsum mindestens die An mittel für Energie

Residuallast mit allen Verbrauchern und Lastmanagement, nach PSW (Meteo-Jahr 2009)

Sind Elektroaut

Residuallast (GW) 60 40

CnHm

CnHm

20 0 -20

Akku

-40 -60

min. Residuallast: -60,7 GW

-80 -100 Überschüsse (EE-Einspeisung > Last)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

-120 Nov

Dec

Monat

Quelle: UBA Studie "100% EE - 2050" - FhG IWES - 2010

Bild 2: Betrachtet man ein ganzes Jahr, so ergibt sich dieses Bild der Mangel- und Überschusszeiten. Im Sommer gibt es viele kurzzeitige Überschüsse (blau) und im Winter eher lange Abschnitte, die vom jeweiligen Wettertrend abhängen. Tendenziell sind die Wintermonate eher von einem hohen Bedarf an abrufbarer Energie (braun) geprägt.

Quelle: Fraunhofer IWES

Systemaspekte der Energiewende

max. Residuallast: 57,3 GW

In der Studie w Ziele für die E-M nannt. 10 Million 40 kWh Akku und weite. Dazu kom Plug-In-Hybride m bis zu 50 km. In S der PKW-Fahrleis TWh zusätzlicher Alle Fahrzeuge mit dem Netz verb teile der Kapazität verlagerung genu Ein Zitat von Se jedoch tief blicke führung der Elek ungünstig“ besch Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Überschüsse: -78,5 TWh

„Verliefe die En mobilität langsam

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Strukturaspekt ... Anlagengröße

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

... heute eine, bald zig Millionen Stück

Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Strukturaspekt ... Anlagengröße

15 GW (65% der PV bis 100 kW)

Quelle: www.energymap.info - Stand Feb. 2012

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

= kleine Anlagen ... heute eine, bald zig Millionen Stück

Strukturaspekt ... Anlagengröße

zig Millionen "egoistische" Akteure teilen sich ein Stromnetz

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

= kleine Anlagen … ergibt automatisch

49,9 Hz 14:00 16:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzfrequenz 50,1 Hz

Markt

49,9 Hz 14:00 16:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzfrequenz 50,1 Hz

zu viel Leistung Markt

Systemaspekte der Energiewende

zu wenig Leistung

49,9 Hz 14:00 16:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Netzfrequenz 50,1 Hz

Markt

49,9 Hz 14:00 16:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzfrequenz 50,1 Hz

30.08.2012

Markt

Systemaspekte der Energiewende

Ausfall "2 GW BoA"

49,9 Hz 14:00 16:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Netzfrequenz 50,1 Hz

30.08.2012

Markt

49,9 Hz 22:00 00:00 02:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzfrequenz 50,1 Hz

29.08.2012

49,9 Hz 22:00 00:00 02:00

Zeit Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzfrequenz 50,1 Hz

29.08.2012

Der "normale" Strom-

Markt

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Die meisten Netzstörungen verursacht heute der StromMarkt

Netzmanagement im Solarzeitalter 50,1 Hz

260 V

50,0 Hz

Markt

49,9 Hz

230 V

200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle - 2011.08

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag

Netzmanagement im Solarzeitalter 50,1 Hz

260 V Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag

50,0 Hz

Markt

230 V

Physik 49,9 Hz

200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle - 2011.08

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Physik

Netzmanagement im Solarzeitalter 50,1 Hz

260 V Beispiel: Frequenz- und Spannungsverlauf an einem August-Tag

50,0 Hz

Gesetzlicher Mindestlohn?

230 V

Physik 49,9 Hz

200 V Quelle: Babelbee-Stromstelle - 2011.08

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Physik

■ x-Millionen dezentrale (egoistische) Akteure Dezentral ■ es wird keine zentrale Leitstelle geben ■ Verbraucher werden sich aus dem System verabschieden ■ Sehr dynamische und regionale Systeme ■ starke Leistungsschwankungen Dynamisch ■ kurze Reaktionszeiten ■ Cyberwar … you ain't seen nothing yet ■ Resourcenmangel wird die Menschen nicht "netter" machen ■ das "sichere" Smart Grid? … “sichere” Computer?

Eigensicher?

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Netzmanagement im Solarzeitalter

Systemaspekte der Energiewende

Netzmanagement im Solarzeitalter

Krisenfestigkeit bedeutet

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

?

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Krisenfestigkeit bedeutet

Quelle: Spiegel Online, 11.3.2011

r a w r e Cyb

dass unser Stromnetz

… auch ohne Leitstelle stabil bleiben muss.

… möglichst problemlos in kleine Teilsysteme zerfallen können muss.

Energie

krise

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Krisenfestigkeit bedeutet

Systemaspekte der Energiewende

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Strom

Wärme

Mobilität

1. Erzeugungskapazitäten 2. Lastausgleich 3. Management

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Biomasse

Strom Wärme

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Biomasse Mobilität

1. Gaseinspeisegesetz 2. I.D.E.E. für netzfreundliche E-Mobile 3. 100% EE-Gridcode

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Politische Maßnahmen

Systemaspekte der Energiewende

“Elektromobile passen optimal zu Erneuerbaren Energien!” Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Merke!

“Massenprodukte (PV + BHKW + EV) werden immer stärker unser Energiesystem prägen."

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Merke!

“Erzeugung und Speicherung werden auch zukünftig die räumliche Nähe suchen."

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Merke!

“Vorhersagen sind schwierig … vor allem dann, wenn sie die Zukunft betreffen." Zitat: frei nach Niels Bohr (1885 - 1962)

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Merke!

Peak-Oil

“Vorhersagen sind schwierig … etter Unw vor allem dann, wenn sie die us m s i l a n o Zukunft betreffen." Rohstoffnati Finanzkrieg

Zitat: frei nach Niels Bohr (1885 - 1962)

Tomi Engel - Fachausschuss “Solare Mobilität”

Systemaspekte der Energiewende

Merke!

www.dgs.de Tomi Engel [email protected]