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Kopplung von konventionellenund erneuerbaren Energien

Workshop der Plattform Erneuerbare Energien

Karsten NeuhoffBerlin, 4.3.2013

Verantwortung der Marktteilnehmer

Karsten Neuhoff, 22.3.20122

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Kurzfristig

Langfristig (Investitionen)

Rolle im Markt Für das System

Bäcker

Neue FilialenNeue Bäckereien

„Fertigbrot“

Regierung in Ausnahmen:

Berechtigungs‐scheine

• Transportwege• Landwirtschafts‐

politik• Stromversorgung• ….

Karsten Neuhoff

Verantwortung im Stromsystem ‐ Historisch


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Kurzfristig



Vertikal integrierte Stromversorger

(mit Unterstützung der Ministerien)

Karsten Neuhoff

Verantwortung im liberalisierten Stromsystem


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Kurzfristig



StromerzeugerLieferantenKunden

Karsten Neuhoff

Beobachtung


Vorschläge zur Kopplung sowie Integrationsprämie des EEG machen FEE verantwortlich für Fahrplanabweichungen

Ziel:•Systemsicherheit durch verantwortliche EinzelaktionenVorteile:•Anreize für gute Wind/Solarprognosen‐> Auch für Übertragungsnetzbetrieber (ÜNB)

(Ausgleichsmech. Verord., Zugriff auf Echtzeitinfo?)•Anreize für innovative Produkte zur Nachfrageresponse‐> Regelenergiemarkt auch entsprechend gestalten

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Karsten Neuhoff

Präsentation in Brüssel, 10. Juni, 2010, http://www.climatepolicyinitiative.org/news_berlin.html, von Ignacio de la Fuente, Red Eléctrica de España

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Stunden vor Produktion

Dur

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Pro

gnos

efeh

ler (

%)

2005200620072008

Anreizwirkung beschränkt: Abweichungen von der Windprognose unvermeidbar5

Karsten Neuhoff, 22.3.20126Karsten Neuhoff

Was bedeutet Fahrplantreue in einem EE System?


•System mit konventionellen Kraftwerken•Prognostizierbarkeit, wenig Flexibilität•Traditionell wird Börse am Vortag durchgeführt

•Kosten von Fahrplanabweichung von Wind/Solar

•System mit Wind, Solar und Speicher (Hydro, Batterie etc.)•Volle Flexibilität aller Erzeuger•Börse würde jeweils 5 min vor Real time stattfinden

• Inflexibilitätskosten von konventionellen Kraftwerken•Bei einem Mix der Technologien

•Lösung sollte allen Technologien gerecht werden

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Karsten Neuhoff

Wie könen Ersparnisse einer Systemweiten Optimierung genutzt werden?7

Müsgens, F. and Neuhoff, K., 2006, Modelling Dynamic Constraints in Electricity Markets and the Costs of Uncertain Wind Output, EPRG Working Paper 05/14Karsten Neuhoff


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8

Kurzfristig




Aktuelle Diskussion:‐ Marktteilnehmer‐ Netzbetreiber

Karsten Neuhoff

Line Loadings: Voltage Levels >= 220kV - Max wind

10 W

0 10 E

20 E

30 E

40 N

50 N

Source: Model results from project Re-shaping; congestions are indicated with red (range is from blue to red)

Die Eigenschaften des integrierten Stromsystems gilt es zu berücksichtigen und zu nutzen9

Effektive Nutzung nur wenn nationale & EU Perspektive kombiniert

Karsten Neuhoff

Implikationen des integrierten Stromsystems


•Alle Abweichungen vom Fahrplan wirken aufs System‐> Bei korrelierten / zu starken Abweichungen: Black out‐> Netzbetreiber kaufen Reserven (Situationsabhängig)

•Lastflüsse verteilen sich im Netz, Engpässe unvermeidbar‐> Übertragungsnetzbetreiber brauchen frühzeitige Info.‐> Engpassmanagement & Aktive Netzbetrieb notwendig

•Europäische Strommarkt benötigt Übertragungskapazität‐> Diese werden von Netzbetreibern definiert‐> Bei Unklarheit über Flüsse wird Kapazität reduziert

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Karsten Neuhoff



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Kurzfristig




Aktuelle Diskussion:‐ Netzbetreiber ‐ Marktteilnehmer

NutzerHändler

Karsten Neuhoff


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Erzeugung mit- Biomasse- Gas+CO2- Kohle+CO2

Erzeugung mitWind, Solar, Hydro, ...

RegionalerStrommarkt

Nachbarländer

Strommarkt zentral für Koordination & Anreize

Speicher (Management)

Nachfrageanpassung (Stunden) - Elektromobilität- Verschieben von

Heizen/Kühlen

Nachfrageanpassung (Tage)- Einsparen (HH)- Verschieben (Industrie)

Substitution - Wärmepumpen versus Back-

up Brennstoffe- Biomasse versus elektrische

Heizung

Rolle des Strompreises:• Anreize für Akteure• Längerfristige Rahmen für Innovation• Gestaltet Interaktion mit anderen Märkten

Karsten Neuhoff



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Kurzfristig





Bundes‐regierungBNetzA

NutzerHändler Regionen

Karsten Neuhoff

Welche Anforderungen können zentral formuliert werden?Beispiel Frage des Kapazitätsbeitrags von Wind:

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14Quelle: Gross et al (UK ERC 2006): The Costs and Impacts of Intermittency: An assessment of the evidence on the costs and impacts of intermittent generation on the British electricity network, UK ERC, fig 3.3 p. 43

Karsten Neuhoff



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Kurzfristig





EU, ACER …

NutzerHändler Regionen

Bundes‐regierungBNetzA

Karsten Neuhoff

Zusammenfassung

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•Verantwortung I: Rolle im Markt•Betont bei Kopplungsvorschlägen und Marktprämie

•Verbesserungspotential im Regelenergiemarkt?

•Verantwortung II: Für System kurzfristig•Reicht Fahrplantreue für Systemsicherheit?

•Stärkere Rolle des Übertragungsnetzbetreibers?•Verantwortung III: Für System langfristig

•Nutzer/Lieferanten: Kommerziell verantwortlich, können flexibel EU weit einkaufen – welches Portfolio?

•Bundesregierung/BNetzA: Politisch verantwortlich, können zentrale Vorgaben machen – sind die langfristig?

•EU: Systemüberblick, doch (noch) wenig Handhabe

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Karsten Neuhoff

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

DIW Berlin —Deutsches Institutfür Wirtschaftsforschung e.V.Mohrenstraße 58, 10117 Berlinwww.diw.de

RedaktionKarsten [email protected]

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