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-
Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber
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 9 Bilanzplanung
9 Kraftwerkseinsatzplanung
9 Angebot/ Verkauf von Energie
Umstrukrurierung des deutschen Energiemarktes
2000 2002
RWE
VEAG
HEW
HEWBewag
Bewag
VEW
Preussen- Elektra
EnBW
Bayern-
werk
Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber Struktur der deutschen Energieversorgung
• Länderübergreifend erfolgt Energieexport und –import
• Energiepreis im Wettbewerb (z.B. billigster Atomstrom aus Frankreich, billiger Strom aus 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
Übertragungsnetze/ Verteilnetze = Netzbetreiber
Kraftwerke und Übertragungsanlagen wirtschaftlich nutzen
Nationaler Verbund
Struktur der deutschen Energieversorgung Primärregelung
Gestörtes Gleichgewicht
zwischen Erzeugung und Verbrauch
Absinken der Frequenz
Aktivierung der Sekundenreserve
Alle Verbundpartner
Sekundärregelung
Wiederherstellen Gleichgewicht zwischen Erzeugung und Verbrauch
Aktivierung Minutenreserve
Der Verbundpartner,
in dessen Bereich das
Leistungsdefizit auftritt
Integration der deutschen Energieversorgung Europäischer 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
Marktstruktur vor der Liberalisierung
Kunde Erzeugung Übertragungs-
netz
Verteilnetz / Vertrieb
(Zählung) Zählung
Energieversorgungsunternehmen
Unabhängige Erzeuger
Energiefluß physisch Optimierungshandel zwischen
Struktur der deutschen Energieversorgung Energieversorgung am liberalisierten Markt
Kunde
Erzeugung Übertragungsnetz Verteilnetz
Zählerdienst
Stromhändler
Strombörsen
Händlerrahmen- vertrag
Zählung
Aggregator (Broker)
Zählung Zählung
Kraftwerks- betreiber
Übertragungs- netzbetreiber
Verteilnetz- betreiber
Netzanschluß Netznutzung
Regelleistung
Netzanschluß Netznutzung
Vertriebs- gesellschaft
Netzanschluß Netznutzung Bilanzkreisverträge
Energiefluß physisch
Grundlagen Energieeinsatzplanung
Vertraglich gebundene Regelleistung
Energieeinsatzrechnung
mit dem Ziel, maximale Deckungsbeiträge zu realisieren
Positionsermittlung:
Energieeinsatzzur kostenoptimalen Bedienung der abgeschlossenen Lieferverträge durch eigene Kraft- werke, Bezüge unddurch den Markt
Optimierte Dauerreservehaltung
Vermarktbare Regelleistung
Freie eigene Kraftwerks- und Bezugsleistung mit Zuwachskosten unterhalb des prognostizierten
Marktpreises
Leistungsbedarf zur Lastdeckung bzw. zum Ersatz eigener Leistung oberhalb des Marktpreises
Marktpreisvorhersage
Stromhandel
Abgleich der Position am Markt („Hedging“)durch Abschluß 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
Fahrpläneder Kraftwerke und
Vermarktung von Regel- leistung
ÜNB
Struktur der deutschen Energieversorgung Eingangsdaten für Energieeinsatzplanung
Kraftwerksdaten
Wärmeverbrauch, Verfügbarkeit, ...
Brennstoffpreise
Spot-Market (EEX)Nominierung Vertrieb
0 6 12 18 24
Zeit
Nominierung [MW]
Brennstoff-Restriktionen Windeinspeisung Wetter
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]
24:00 20:00 8:00 0:00
Future-Market (Price-Forw.)
Regelleistung
Energieeinsatz - Angebotskurve
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
Grenzkosten
Wärme- getriebene KWK-Werke,
EEG-Anlagen System-
grenz-
kosten Kurzfristig:
Brennstoff, Wasser, CO2, variable O&M- Kosten
>> 10 GW Verfügbarkeits- schwankungen
Langfristig:
Kurzfristige Grenzkosten + Personal- + fixe O&M- Kosten
Geordnete Dauerlinie der Last
Stunden
Last (GW)