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FH Lausitz Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie -1 Das System: • Weites Übertragungsnetz mit Austausch von Energie • Zahlreiche Verteilnetzbetreiber im Wettbewerb • Veränderungen im Abnahme- verhalten/ Leistungsbedarf • Gravierende Veränderungen in der Leistungsbereitstellung • Handel mit Energie • Kostendruck mit Wirkungen auf Anlagenumfang, und –gestaltung, Investitionstätigkeit, Zuverlässigkeit, Instandhaltung, Systemplanungs- prozesse u.w. Struktur der deutschen Energieversorgung Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

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FH Lausitz Prof. Dr.-Ing. Kathrin Lehmann EET, Abschnitt 5, Folie - 1

Das System:

• Weites Übertragungsnetz mitAustausch von Energie

• Zahlreiche Verteilnetzbetreiberim Wettbewerb

• Veränderungen im Abnahme-verhalten/ Leistungsbedarf

• Gravierende Veränderungenin der Leistungsbereitstellung

• Handel mit Energie• Kostendruck mit Wirkungen auf

Anlagenumfang, und –gestaltung, Investitionstätigkeit, Zuverlässigkeit,Instandhaltung, Systemplanungs-prozesse u.w.

Struktur der deutschen Energieversorgung

Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

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Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

Struktur der deutschen Energieversorgung

• es gibt derzeit 4 ÜN-Betreiber• in jedem Netzbereich gibt es Großer-zeugereinheiten, die direkt einspeisen• dezentrale Einspeisungen wirken meist

in der VN-Ebene• die Energiebilanz in Summe entsteht

jedoch in der ÜN-Ebene• der Energiebedarf und das Energieange-

bot wird bilanziert• Ausgleich erfolgt über die Regelzonen

BilanzplanungKraftwerkseinsatzplanungAngebot/ Verkauf von EnergieLeistungs-Reservierung

• finanzieller Ausgleich - Netznutzung

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Struktur der deutschen EnergieversorgungUmstrukrurierung des deutschen Energiemarktes

2000 2002

RWE

VEAG

HEWHEW

BewagBewag

VEW

Preussen-Elektra

EnBW

Bayern-werk

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Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

Struktur der deutschen Energieversorgung

• Länderübergreifend erfolgt Energieexport und –import

• Energiepreis im Wettbewerb (z.B. billigster Atomstrom aus Frankreich, billiger Stromaus Osteuropa u.ä.)

• Ausgleich Energiebedarf• Besicherung im Störungsfall• auch diese Prozesse müssen in der Bilan-zierung berücksichtigt werden• Energie kann im Spotmarkt gehandelt

werden – kurzfristige Angebot/ Nachfrage

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Struktur der deutschen EnergieversorgungÜbertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber

Kraftwerke und Übertragungsanlagenwirtschaftlich nutzen

Nationaler Verbund

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Struktur der deutschen EnergieversorgungPrimärregelung

Gestörtes Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch

Absinken der Frequenz

Aktivierung der SekundenreserveAlle Verbundpartner

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Struktur der deutschen EnergieversorgungSekundärregelung

Wiederherstellen Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch

Aktivierung Minutenreserve

Der Verbundpartner,in dessen Bereich das Leistungsdefizit auftritt

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Integration der deutschen EnergieversorgungEuropäischer Verbund - 1

•Netzregelung (Primär- und Sekundärregelung)•Sicherung der Bedarfsdeckung zu jeder Zeit

(Autarkie)•Die Netzsicherheit muss zu jeder Zeit gewähr-

leistet sein•Optimierung der Einsatzmöglichkeiten•Austauschprogramme und Abrechnung des

Energieaustausches•Kraftwerksreserven•Schutzkonzept•Maßnahmen gegen Großstörungen•Austausch von Netzdaten in Echtzeit für Offline-Rechnungen

•Koordination von Leitungsabschaltungen•Spannungs- und Blindleistungsregelung•Eigenbedarfsicherung für Umspannwerke

und Kraftwerke•Erfahrungsaustausch zum Kraftwerksbetrieb

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Struktur der deutschen EnergieversorgungMarktstruktur vor der Liberalisierung

KundeErzeugung Übertragungs-netz

Verteilnetz /Vertrieb

(Zählung) Zählung

Energieversorgungsunternehmen

Unabhängige Erzeuger

Energiefluß physisch

Stromlieferverträge

Netznutzungs-/Durchleitungsverträge

Optimierungshandel zwischen

den Verbundunternehmen

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Struktur der deutschen EnergieversorgungEnergieversorgung am liberalisierten Markt

KundeErzeugung Übertragungsnetz Verteilnetz

Zählerdienst

Stromhändler

Strombörsen

Händlerrahmen-vertrag

Zählung

Aggregator(Broker)

Broker

Zählung Zählung

Kraftwerks-betreiber

Übertragungs-netzbetreiber

Verteilnetz-betreiberNetzanschluß

Netznutzung

Regelleistung

NetzanschlußNetznutzung

Vertriebs-gesellschaft

NetzanschlußNetznutzung

Bilanzkreisverträge

Energiefluß physisch

Stromlieferverträge

Netznutzungs-/Bilanzkreisverträge

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Struktur der deutschen EnergieversorgungGrundlagen Energieeinsatzplanung

Abgeschlossene Lieferverträge

Vertraglich gebundeneRegelleistung

Energieeinsatzrechnung

mit dem Ziel, maximale Deckungsbeiträge zu realisieren

Positionsermittlung:Energieeinsatz zur kostenoptimalen Bedienung der abgeschlossenen Lieferverträge durch eigene Kraft-werke, Bezüge und durch den MarktOptimierte DauerreservehaltungVermarktbare RegelleistungFreie eigene Kraftwerks- und Bezugsleistung mit Zuwachskosten unterhalb des prognostizierten MarktpreisesLeistungsbedarf zur Lastdeckung bzw. zum Ersatz eigener Leistung oberhalb des Marktpreises

Marktpreisvorhersage

Stromhandel

Abgleich der Position am Markt („Hedging“)durchAbschluß von Liefer- und Bezugs- Verträgen (bilateral oder an der Börse)

Kraftwerksdaten:- verfügbare Leistung- Brennstoff-Wärme-Verbrauch

- Anfahrkosten- sonstige einsatz-abhängige Kosten

Daten der Bezüge:- verfügbare Leistung- einsatzabh. Kosten

Energiemengen-bedingungen:(Mindestabnahmen, Speicherfüllstände ...)

Brennstoffkosten

Fahrpläne der Kraftwerke und Bezüge, Brennstoffbedarf und -kosten, Bezugskosten

Vermarktung von Regel-leistung

Markt

ÜNB

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Struktur der deutschen EnergieversorgungEingangsdaten für Energieeinsatzplanung

KraftwerksdatenWärmeverbrauch, Verfügbarkeit, ...

Brennstoffpreise Spot-Market (EEX)

Nominierung Vertrieb

0 6 12 18 24Zeit

Nom

inie

rung

[MW

]

Brennstoff-Restriktionen Wetter

Wochentag

Windeinspeisung

Jahreszeit

0

10

20

30

40

50

60

70

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

€/MWh

24:00

P[MW]

0:00

P[MW]

24:0020:008:000:00

Future-Market (Price-Forw.)

Regelleistung

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Struktur der deutschen EnergieversorgungEnergieeinsatz - Angebotskurve

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Gre

nzko

sten

Verfügbare Nettokapazität (GW)

Wärme-getriebene

KWK-Werke,EEG-Anlagen System-

grenz-kosten Kurzfristig:

Brennstoff, Wasser, CO2, variable O&M-Kosten

>> 10 GWVerfügbarkeits-schwankungen

Langfristig:KurzfristigeGrenzkosten + Personal- + fixe O&M-Kosten

Geordnete Dauerlinie der Last

Stun

den

Last (GW)