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Grid Integration -> Grid Transformation

7. Jahreskonferenz Erneuerbare Energie26 OCTOBER 2011 — Last week I attended the ee11 Jahreskonferenz Erneuerbare Energie, the annual conference on renewable energy put on by the German wind industry association (BWE). It was sadly very poorly attended, but nevertheless the talks were very interesting!! Following is my take on the highlights. For those of you who can’t read the German, they are informal notes and you can translate them via Google if you wish. The powerpoint slides (in German) should be online by the end of next week, and are definitely worth a look. UPDATE: They are now online, here.

One of my biggest takeaways these past few weeks has been how the industry considers renewables to be big and mainstream and here to stay. There is an attitude that what we need now is not grid integration (patch renewables into the existing fossil-fuel-dominated framework, adapting renewable energy generation to match the current grid) but rather grid transformation (redesign our grid and associated regulations to fit the natural characteristics of a primarily renewable generation mix). It’s very inspiring!

 

Florian Ermacora, EU-Kommission

Der neue energiepolitische Fahrplan 2050 – Roadmap wird Ende 2011 veröffentlicht. Die Energietransformation entspricht:

  • Energieeffizienz
  • Erneuerbare Energien
  • Netzausbau / Intelligentes Netz
  • Neuer/besserer europaweiter Markt für Elektrizität
  • CO2 €/tonne und andere Anreizinstrumente

Die Kommission wird mehr follow-up Berichte in 2012/2013 veröffentlichen.

Eine THG-Strategie ist wichtig, obwohl andere Länder nicht teilnehmen, nicht nur wegen der Umwelt sondern auch wegen der €10 Milliarden pro Jahr, die die EU-Mitglieder zu nicht-EU Ländern für Fossileenergie bezahlen.

 

Josche Muth, Acting Secretary General of EREC (European Renewable Energy Council)

2020 ist sehr nah, und 2050 ist sehr weit entfernt. Wir brauchen nun klare, stabile Ziele für 2030, damit Entscheidungsträger EE-politik in ihren langfristigen Investitionen mit berücksichtigen können. Die Regierung kann nicht alles selbst finanzieren – deswegen müssen Unternehmungen ermuntert werden.

Er schlägt ein 45%-EE Ziel vor, und stellt das „Energy Roadmap 2050“ vor. Wichtige Themen, daran man „follow up“ sollte: Marktdesign, Netzregulierung, fast-null-energie Gebäude, und Harmonisierung von Förderungsprogrammen.

 

Dietmar Schütz, Präsident des BEE

Die Anreize und Finanzierung der EE müssen Haushalts-unabhängig sein. Dieses Thema wurde oft wiederholt.

Die Energiewende ist eine Transformation, die wie die Transformation von alten Telefonen zu Smartphones ähnlich ist… Ich habe das mehrmals gehört (oder ähnlich – von Fernsehern mit Antennen zu Broadband für Fernsehern, Internet und VOIP zusammen) und ich wundere, ob es nützlich wäre, eine Vergleichung/Fallstudie mit „lessons learned“ zu untersuchen.

 

Johannes Heger, HegerFerrit (Geschäftsführer)

Sehr inspirierende Fallstudie!! Eine mittelständische Gießerei , die Windturbine schafft und die sich vor ein paar Jahren total umgebaut hat. Wahrscheinlich besser, die Folien einfach anzuschauen, wenn du dich dafür interessierst.

 

Björn Klusmann, BEE

BEE interessiert sich auch für eine 2030 Orientierung. Das heutige Marktsystem passt nicht für EE, die höhere Kapitalkosten und wenige Betriebskosten haben. Sie möchten eine breite Diskussion über das künftige System jetzt anfangen und ein interdisziplinäres Gremium führen. Er hat eine Folie gezeigt mit einer Matrix von wichtigen Themen, z.B. speichern, Lastmanagement, Stromnetz um- und –ausbau, Marktdesign, Kosten, Akzeptanz, usw. Seiner Meinung nach sind die Erfolgskriterien wirksamer Ausbauinstrumente:

  • Haushaltsunabhängige Mittelausstattung
  • Mehrjährige, begrenzte Laufzeit
  • Technologiespezifische Förderung
  • Degressive Fördersätze, damit Leute motiviert werden, früher statt später EE zu adoptieren
  • Intelligente mix (?)

Vielleicht wäre Björn Klusmann einen guten Ansprechspartner für mein Projekt. Und ich muss auch überlegen, wie langfristig meine Aussicht sein soll, denn natürlich sind verschiedene Änderungen in 3 bzw 15 Jahren möglich.

 

Strom Marktdesign – Dr. Sven Bode, Head of Research, Arrhenius Institute

Es gibt ein Marktdesignproblem: Wenn der Wind weht (und die Sonne scheint), dann gibt es viel EE, und alle Stromerzeuger bekommen einen sehr niedrigen Preis. Wenn der Wind nicht weht (und die Sonne nicht scheint), dann sind die Preisen sehr hoch, aber die meiste EE-Anlagen können Strom nicht erzeugen. Dann bekommen die Stromerzeuger keine gute ROI. Auch wenn der ETS €/tonne Preis höher wäre, würde dieses Problem nicht gelöst. Und natürlich braucht das EE-reiche System mehr Speicherung (für die Nächte und Winter) oder Backup-Erzeugung. Planung ist auch problematisch – verschiedene Jahre haben sehr verschiedenes Wetter.

Deswegen wird mehr Anreizen für Investitionen gebraucht.

 

Wärme – Dr. Johannes Hengstenberg, CO2 online

Er arbeitet bei http://co2online.de und http://heizatlas.de, in einer Partnerschaft mit dem Spiegel und ZDF und anderen Unternehmungen. Sie kalkulieren (oder sammeln Dateien?) den Heizenergieverbrauch von Wohngebäuden und geben internetbasierte Energieberatung. Installateure benutzen diese Dateien auch um neue Kunden zu finden und von der Rentabilität der Solarwärme/Sanierung zu überzeugen.

Im Jahr 2010 war der durchschnittliche Heizenergieverbrauch 126 kWh/m^2,a und der Verbrauch sinkt ungefähr 2.7% (4 kWh) pro Jahr (wegen Sanierung, Verhalten und Klimawandel). Die „technical potential“ ist ca. 80 kWh und eine neue Heizanlage soll 30-40 kWh/m^2,a einsparen, aber in der Praxis spart man ungefähr nur 15 kWh (wegen der Installationsqualität).

 

Verkehr – Dr. Weert Canzler, Wissenschaftszentrum Berlin für Sozialforschung

Es ist einfacher, Änderungen mit Flotten anzufangen. Die Entscheidungstreffer sind logischer, ihre Entscheidungen haben größere Auswirkungen (es gibt 4 Mio. Flottenfahrzeuge in Deutschland), und das Fahrverhalten ist einfacher vorherzusagen.

Wertschöpfung verschiebt sich von der Autoproduktion zu neuen Dienstleistungen und Smart Grid. Besonders in Großstädten entwickelt sich eine vernetzte, multimodal Mobilität. Fallstudie: „BeMobility“ Pilotprojekt in Berlin und Potsdam, mit einen individuellen Tarif plus Smartphone-App für alle Verkehr (Fahrrad, Carsharing, DB, BVG). Vielleicht sind solche Lösungen für nur ca. 3.8 Mio. Menschen in Deutschland nützlich, aber das ist immer noch ein große Markt – und diese Know-How könnte exportiert werden.

Ich habe seine Meinung nach der Verschiebung der Wertschöpfung interessant gefunden. Entwickeln die Autohersteller mehr Dienstleistungen? Ich sehe nicht viel von ihnen.. Vielleicht verpassen sie die Gelegenheit, eine größere Rolle in der künftige mobilität zu spielen..

 

Lex Hartman, Tennet TSO GmbH

Jede Stunde Blackout kostet €1 Mia. Netzausbau ist dringend nötig, muss beschleunigt werden, und ist eine große Herausforderung.

Jahr

Häufigkeit des Blackout-Risiko

2003

2x pro Jahr

2010

1x pro Tag

2011

2.5x pro Tag

 

Johannes Kindler, VP der Bundesnetzagentur

Er arbeitet an den Netzausbaubeschleunigungsgesetz (NABeG). Das Netz braucht viele Investitionen. Er hofft, dass „Bürgerfonds“ eine Rolle spielen können, damit die Bürger sich beteiligen können und das Netz mehr Finanzierung bekommen kann. Die Herausforderung ist sehr sehr groß – die Strecken des Verteilnetzes die ausgebaut werden müssen sind länger als der Weg von der Erde zur Mond.

 

Windgas, Solargas, usw – Dr. Michael Sterner, Fraunhofer IWES

Für EE brauchen wir:

  • Flexible Kraftwerke (erdgas)
  • Stromnetze (netzausbau)
  • Lastmanagement
  • Speicher (kurz- und lang-fristig)

Die Netzkopplung von Strom und Gas kommt zum Markt vielleicht Ende der 2020s, oder wenn Deutschland einen 70% Anteil von EE hat. Wir brauchen andere Sachen vorher:

  1. Netzausbau, flexible Erzeugung, und Pumpspeicherung – Jetzt.
  2. Flexibler Verbrauch und Batterien – soll Ende diese Dekade erst zum Markt kommen.

Er hat eine Folie mit einem Timeline für diese Entwicklungen.

 

Wärme – Dr. Karin Freier, Markteinführungsprogramme für EE, BMU

Dr. Freier hat viel gesagt – es wäre vielleicht am einfachsten, die Folien anzuschauen, aber ich suche ein paar interessante Sachen zusammenzufassen.

Es gibt viel weniger EE-wärme Installationen seit 2009, und keine Kostensenkung seit 2008 – sogar eine Kostenerhöhung von 10% in 2010 über 2008. Es gibt eine fehlende Wirtschaftlichkeit. Ohne FiTs, und im Vergleich zu Erdgas, ist Wärme eine uninteressante Investition.

Neubau Anteil: 20% Solarthermie, 27% Wärmepumpen, 7% Biomasse. Auch wenn es eine Nutzungspflicht gibt, machen die Hälfte der Eigentümer Ersatzmaßnahmen (Energieeffizienz).

BMU überprüft viele mögliche Optionen:

  • Baden-Württemberg hat eine Nutzungspflicht auf den Gebäudestand – manche Sachen laufen gut, manche nicht
  • Eine steuerliche Befreiung – aber der Bundesrat hat abgesagt
  • Haushaltsunabhängige Anreizinstrumente (mehr Details in ihrer Powerpoint)
    • Portfoliomodell
    • Prämienmodell (der BEE findet diesen Ansatz besser)
  • Kombination aus Nutzungspflicht und finanzieller Förderung
  • Aufstockung der finanziellen Förderung (war €352 Mio. in 2011 aber die Studien sagen, dass €800-1200 Mio. pro Jahr nötig ist)

Auf jeden Fall sieht die EU-Richtlinie vor, dass MS ab 2015 Nutzungspflichten oder etwas Ähnliches einführen, und eine politische Entscheidung ist jetzt notwendig.

 

Fahrplan Solarwärme – Zsolt Kremer, Geschäftsführer Technomar AG

Es ist wichtig, demographische Entwicklungen und andere Drivers mit zu berücksichtigen. Er hat eine Studie gemacht, in der er 11 Marktsegmenten definiert. Er hat herausgefunden, dass Meinungen nach Solarwärme sind viel von den Nachbarn geprägt. Wenn viele Nachbarn Solarwärme haben, dann ist es viel wahrscheinlicher, dass man Solarwärme gut findet.

Es wäre gut, näher definierte Zielgruppen für Solarwärme Programmen zu haben, damit die Programmansätze wirksamer werden.

 

Elektromobilität – Dr. Dag Schulze, Klima Bündnis

Anreize Vorschlag: Zeit [h] x Leistung [kW] x Anreize [€/h*kW]

  • Zeit = Die Anzahl der Stunden, in den man eine Netzverbindung hat
    • Anreize, so oft wie möglich für Netzdienstleistungen zur Verfügung zu stehen
  • Leistung = Leistung von der Batterie, die für Netzdienstleistungen zur Verfügung steht
    • Anreize für Kunden, Autos mit höheren Leistungen zu kaufen, damit die Autos nützlicher werden
  • Anreize = je mehr Fähigkeiten, die das Fahrzeug hat, desto größer ist die Anreize
    • 1¢/h*kW for the basic connection
    • 0.5¢/h*kW for dynamic adjustment to grid needs (still just on-off)
    • 0.5¢/h*kW for bidirectional flow capability
    • Anreize, die Fähigkeiten in den Fahrzeugen zu stecken, statt ins Netz (weil das schwieriger ist)
  • Insgesamt ware ein Jahrliches Einkommen von 90€/Jahr (nur an-aus, nur nachts) bis zu 1,280€/Jahr (die besten Technologien und das beste Verhalten) möglich
  • Phase-out von 2013-2023