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Prof. Dr. Clemens Hoffmann BDEW Kongress 2016 - Berlin, 8. - 9. Juni 2016

Fraunhofer IWES Energiesystemtechnik

Windenergie 2030: Musterschüler oder Problemkind der Energiewende?

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2 Musterschüler oder Problemkind?

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Systemverhalten: Fügt sich gut in das Energiesystem ein.

Schließt sich der Hochspannung an.

(Erreicht wirtschaftliche Attraktivität und stabile Renditen)

Elektrische Netze: -------------- sehr gut ---------------------

Betriebswirtschaft: -------------- sehr gut ---------------------

Name: Windenergie

Datum: 2015

Bleibt bei Spannungsnulldurchgängen am Netz.

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Name: Photovoltaik

Systemverhalten: Anarchisch. Schließt sich niederen Spannungen an.

Installationsverhalten unkoordiniert.

(Verschlechtert die Umlage. Verursacht Netzausbau.)

Elektrische Netze: -------------- mangelhaft ---------------------

Betriebswirtschaft: -------------- ungenügend ---------------------

Kehrt Leistungsfluss um. Verletzt Spannungsbänder.

Datum: 2015

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Name: Photovoltaik

Systemverhalten: Hat sich überaus positiv entwickelt.

Aufgerückt in die Multi-Megawatt-Klasse.

(Breakeven mit Windenergie erreicht).

Elektrische Netze: -------------- sehr gut ---------------------

Betriebswirtschaft: -------------- sehr gut ---------------------

Kümmert sich vorbildlich um die Mittagsspitze.

Datum: 2030

Zusatzkurse: Droop-control, Anti-Islanding, Netzimpedanz-Best.

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Name: Windenergie

Systemverhalten: Kommt seit Jahren nicht recht voran.

Hadert mit dem Lehrer für elektrische Netze.

Elektrische Netze: -------------- mangelhaft ---------------------

Betriebswirtschaft: -------------- ausreichend ---------------------

Datum: 2030

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Quelle: Agora 2013

Netzausbau vs. Windenergiezubau

Ein verteilter Zubau verringert Netzausbau Netzausbau ist Investition in die Zukunft – NEP umsetzen

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Ausgeprägte Glättung von Windfluktuationen in Europa

Großräumiger Ausgleich reduziert Flexibilitäts- uns Speicherbedarf PLEF: Pentalateral Energy Forum

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Name: Windenergie

Systemverhalten: Kommt seit Jahren nicht recht voran.

Hadert mit dem Lehrer für elektrische Netze.

Elektrische Netze: -------------- mangelhaft ---------------------

Betriebswirtschaft: -------------- ausreichend ---------------------

Datum: 2030

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Bilanzhaltung im Energiesystem im Jahr 2025 Deutschland 2025 – EE-Integration durch Kraftwerkspark + Nettostromexport

und Europäischen Ausgleich

Mo Di Mi Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Sa So -10

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Wochentag

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PSW-TurbineÖlGas GuD/GTSteinkohleBHKWGas - KWKSteinkohle - KWKBraunkohleE-MobilitätPSW-PumpePtHAbregelung

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ResiduallastRL - Im + Ex

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Netto-ExportNetto-Import

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GWErzeugung und Strombedarf in Deutschland 2025 - Meteo-Jahr 2011, 5./6. Kalenderwoche

LastPhotovoltaikWind OffshoreWind Onshoreflexible BiomasseBiomasseLaufwasser

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Bilanzhaltung im Energiesystem im Jahr 2035 Deutschland 2035 – Zunahme Nettostromexport und neue Stromverbraucher

E-Mobilität, Wärmepumpen, PtH

Mo Di Mi Do Fr Sa So Mo Di Mi Do Fr Sa So

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PSW-TurbineBatteriespeicherÖlGas GuD/GTSteinkohleBHKWGas - KWKSteinkohle - KWKBraunkohleWärmepumpenE-MobilitätKlimatisierungBatteriespeicherPSW-PumpePtH

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Netto-ExportNetto-Import

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GWErzeugung und Strombedarf in Deutschland 2035 - Meteo-Jahr 2011, 5./6. Kalenderwoche

LastPhotovoltaikWind OffshoreWind Onshoreflexible BiomasseBiomasseLaufwasser

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12 Nicht Wind gegen PV ausspielen!

Wind

Photo-voltaik

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Optimales Verhältnis zwischen PV und Windenergie

1186GW Wind 1741GW PV

Europa

Regional

PV/(PV+wind) Stan

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W] Höchste erforderliche

mittlere Transportkapazität: 15 GW (in D) – Max. >>> Erforderliche Speicher- kapazität: 0,5% - 8% des mittleren Europäischen Stromverbrauchs pro Jahr 16-260 TWh/a

Minimierung von Speicherkapazität durch Stromtransport

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14 Nicht nur Wind und PV …

Wind

Photo-voltaik

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15 Neue Mitschüler

Wind

Photo-voltaik

Kohle- Kraft-werk

Gas- Kraft-werk

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Neue Fächer für konventionelle Kraftwerke

1. Dynamischer Kraftwerksbetrieb

2. Thermische Festigkeit

3. Wirtschaftlicher Betrieb von Ausgleichskraftwerken im regulierten Regime

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17 Unterricht nach der Lehrerfortbildung …

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Windturbinen können mehr …

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Ergebnis des Untersuchungsberichtes

1. Alle Schüler brauchen Nachhilfe in Gemeinschaftskunde

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Flächenkonflikte Ausgewogener Energiemix = Flächeneffizienz

Technisches EE-Potenzial/Flächenpotenzial:

PV Dachflächen + Freiflächen: ca. 230 + 180 GW

Offshore 49 – 69 GW

Onshore 230 – 930 GW

Hohes Potenzial – Akzeptanz durch Partizipation

EE-Strom hohe Effizienz in der Nutzung wesentlich

Verzicht auf Offshore bedeutet die 1,6 fache Windleistung an Land

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Ergebnis des Untersuchungsberichtes

1. Alle Schüler brauchen Nachhilfe in Gemeinschaftskunde

2. Alle Schüler brauchen mehr Gymnastik. Sie müssen flexibler werden

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Flexibilitätsoptionen

Europäischer Stromhandel und Netzausbau

Flexibilisierung bestehender Kraftwerke - neue flexible Gas-Kraftwerke

Flexible Märkte – Regelleistung, Intraday, …

Kopplung Strom-Wärme (PtH / flexible KWK und Biomasse)

Kopplung Strom-Verkehr (BEV, PHEV, REEV, Ladeinfrastruktur)

EE-Abregelung, Lastmanagement, Speicher

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Ergebnis des Untersuchungsberichtes

1. Alle Schüler brauchen Nachhilfe in Gemeinschaftskunde

2. Alle Schüler brauchen mehr Gymnastik. Sie müssen flexibler werden

3. Alle Schüler müssen wesentlich ehrgeiziger werden.

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Windenergie 2016 230

2500 MW/a onshore + 900 MW/a offshore bis 2030

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Prof. Dr. Clemens Hoffmann Berlin, 07.06.2016

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Weitere Informationen:

Stichworte: 1) Geschäftsmodell Energiewende 2) Kasseler Symposium 3) Barometer Energiewende 4) Herkulesprojekt

I M P R E S S U M BDEW Kongress 2016 8. und 9. Juni 2016, STATION-Berlin Veranstalter und Herausgeber EW Medien und Kongresse GmbH Reinhardtstr. 32 10117 Berlin www.ew-online.de Juni 2016

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