Bild: Fachverband Biogas e.V.

„Wir brauchen allerdings in der nächsten Legislaturperiode geeignetere rechtliche Vorgaben, die es ermöglichen, unsere zukünftige Rolle als erneuerbare Regel- und Ausgleichsenergie zu übernehmen. Biogas wird einen wertvollen Betrag zur Energiewende leisten, da es ein der wenigen erneuerbareren Energieträgern ist, der steuerbar Strom und Wärme bereitstellen kann“ (Dr. Claudius da Costa Gomez. – Geschäftsführerin des Fachverbandes Biogas e.V.)

Der Fachverband Biogas. e.V. vergangene Woche eine Pressemitteilung veröffentlicht, die auf einen massiven Einbruch im Ausbau des Biogas hinweist. Im Vergleich zum Jahre 2011 wurden 74 Prozent weniger Anlagen in 2011 gebaut. Zum 31.12.2012 kommt man damit auf 3.352 Megawatt Leistung aller Anlagen zusammen. Deutlich zuwenig, wenn man sich die Rolle von Biogas innerhalb der Energiewende

Welche Aufgabe hat die Erzeugung von Strom aus PV? – Welche Aufgabe die Erzeugung aus Wind?. Diese Fragen können meist recht leicht beantwortet werden, da ein einheitliches Bild über die Medien verbreitet wird. Sonnenstrom steht zu Zeiten des größten Verbrauchs zur Verfügung, d.h. ist ein Kandidat für Spitzenlast. Strom aus Wind steht auch in der Nacht zur Verfügung, weshalb er eher zur Deckung der Bandlast/Grundlast dient. Den Ausgleich von Schwankungen wird in einer Erzeugung aus 100% Erneuerbaren Quellen die Wasserkraft oder Speicher übernehmen. Biogas hat bislang noch keine feste Rolle zugewiesen bekommen.

Es fehlt etwas die Aufmerksamkeit, spielen die Anlagen im Strommix auch eher eine untergeordnete Rolle. Die lokalen Zeitungen berichten eher über Gemeinschafts-PV-Anlagen oder einen Bürgerwindpark als über den Versuch einer Bürger-Biogas/Biomasseanlage. Dabei schreibt der Fachverband auf seiner eigenen Seite:

Biogasanlagen haben “öffentlichen” Charakter, weil sie – anders als eine Solaranlage – stärker im Alltag eines Dorfes in Erscheinung treten, etwa beim Transport der Substrate.

Das mag einer der Gründe sein, weshalb sich Biogasanlagen hervorragend für Gemeinschaftsmodelle eignen. So können mehrere Landwirte miteinander eine Anlage betreiben und damit die Kosten und Risiken teilen. Oder Landwirte kooperieren mit dem regionalen Energieversorger, einer Kommune usw. (Quelle)

Fehlender Masterplan zur Energiewende

Nicht selten hört man, dass dem Projekt Energiewende ein Plan fehlt. Gerade beim Unterthema Stromwende führt dies zu unterschiedlichsten Äußerungen wie unlängst in einem Portal: “dein großartiger Zufallsstrom soll bitte welche Probleme lösen?” (Quelle), Dagebotsabhängige Stromerzeugung ist tatsächlich ein Thema, welches durch geeignete Prognoseverfahren deutlich unzufälliger wird. Der Offshore Erzeuger Dong-Energy konnte nach eigenen Angaben im Jahr 2012 an 352 Tagen Strom liefern. Dennoch wird es immer Abweichungen zwischen der Prognose der Erzeugung/Verbrauchs und dem tatsächlichen Zustand geben.

Ausgleichsenergie 19.05.2013

Das Wetter am Pfingstsonntag verdeutlicht den Bedarf an Ausgleichsenergie und damit die Notwendigkeit eines Ausbau von Biogasanalagen. Am Vormittag war es deutlich freundlicher und zum Teil auffrischender Wind. Das Druckgebiet, welches am Nachmittag über weite Teil hinwegzog, hat sich etwas mehr Zeit gelassen, als noch am Vortag vermutet. Um zirka 2 Stunden verzögerte sich so die Mehrleistung aus Wind – und die geringere Leistung aus Sonneneinstrahlung im Vergleich zur Hochrechnung der 4 Übertragungsnetzbetreiber.

Durch die Flexibilität im Betrieb, eigenen sich Biogasanlagen besonders für den Ausgleich der Prognosefehler.  Nimmt man allein den Pfingstsonntag als Grundlage für einen grobe Bedarfsplanung, so hätte man 4.256 MW an Leistung benötigt. Fehlen also noch mehr als 900 MW um nur dieser Rolle gerecht zu werden.

Ron Kirchner hatte bereits im Oktober 2012 bei BiomassMuse ein interessantes Zitat:

Auch wenn der Ausbau der Stromnetze vor allem für die Weiterentwicklung der Sonnen- und Windenergie wichtig ist, sollten die Erneuerbaren beim Netzausbau als starkes Team auftreten, um die Energiewende voranzubringen.

Im Hinblick auf die Stromwende generell wünsche ich mir das starke Team für alle Bereiche der des Erzeugungsumbaus, denn die Schwächen des einen – sind die Stärken des anderen.

Im Interview: Norman Gentges, stelv. Leiter virtuelles Kraftwerk bei der NEXT-Kraftwerke GmbH

blog.stromhaltig begleitet den stellvertretenden Leiter virtuelles Kraftwerk der Next Kraftwerke GmbH – Norman Gentges  - für einen Tag. Ein Berufsbild, das zwischen Logistik, Energiewirtschaft und Elektrotechnik anzusiedeln ist. Nur wenig hat dies mit dem Betrieb eines einzelnen, klassischen Kraftwerks zu tun. Wer einen Uhrenladen, aus vielen Messinstrumenten erwartet, wird enttäuscht. Energiewende ist dezentrale Stromerzeugung mit zentraler Steuerung, dass dies gelingt, dafür sorgt auch Norman Gentges bei Next Kraftwerke.

NEXT Pool nennt sich der Zusammenschluss von vielen, kleineren Blockheizkraftwerken und Windkraftanlagen, die zu einem gemeinsamen virtuellen Kraftwerk zusammengefasst werden. Die Next Kraftwerke baut daraus – unter anderem – ihre Produkte für das Angebot von Regelleistung. Regelleistung, die immer dann benötigt wird, wenn der Bedarf im öffentlichen Stromnetz unerwartet höher oder niedriger ist und daher die Netzfrequenz signifikant von 50 Hertz abweicht (s.h. auch Beitrag zur Netzfrequenzmessung) Wenn dieser Zustand länger anhält, rufen die vier Übertragungsnetzbetreiber  nach fünf Minuten die Sekundärreserve und nach 15 Minuten die Minutenreserve ab. Für beide Regelleistungsarten ist auch der NEXT Pool als Anbieter geführt.

In seiner Rolle als stellvertretender Leiter des virtuellen Kraftwerks ist Gentges für die technische Vergrößerung des Pools zuständig. Neue Anlagen werden durch den Energiewirtschaftsbereich des Unternehmens dazugewonnen, die nun in die Steuerung und Betriebsführung integriert werden müssen. Anlagen, die im gesamten Bundesgebiet verstreut sein können, die Gentges wahrscheinlich nie alle persönlich besuchen werden kann. Dennoch sollen diese Anlagen eine sichere und zuverlässige Aufgabe für die Stabilität des Deutschen Stromnetzes übernehmen, damit dies gelingt ist Fernwirktechnik notwendig. „In meinem Studium der Elektrotechnik war Fernwirktechnik das Thema meiner Abschlussarbeit“ – antwortet Gentges auf die Frage nach unverzichtbarem Wissen für seinen Berufsalltag.

Schreibtisch und Monitor – Arbeitsplatz des Kraftwerksleiters im Zeichen der Energiewende

Zwei Monitore zieren den Schreibtisch des 27 Jährigen – einer ist dauerhaft mit der Anzeige der Daten und Informationen des hauseigenen Leitsystems belegt. Auf einen Blick ist der Zustand des gesamten virtuellen Kraftwerks erkennbar – welche Kapazitäten verfügbar sind, und welche Fehler zum Beispiel in der Kommunikation mit den einzelnen Anlagen aufgetreten sind. Noch vor zwei Jahren, als Gentges bei NEXT Kraftwerke angefangen hat, hatte er jeden Abruf von Regelleistung einzeln nach verfolgt – zur Not sicherte er auch  durch manuelle Korrekturen der einzelnen Erzeugungsanlagen die Erbringung der Regelleistung Irgendwann kam die Erkenntnis, dass die Automatisierung so stabil läuft, dass es schon fast langweilig wird.  Nicht verwunderlich, dass auf dem Hauptmonitor nun Platz für das Tagesgeschäft, die Anbindung von neuen Anlagen, geworden ist.

Soll eine neue Stromerzeugungsanlage dem NEXT Pool zugeordnet werden, dann wurden die vertraglichen Rahmenbedingungen bereits im Vorfeld zwischen dem Eigentümer der Anlage und dem Vertrieb von NEXT Kraftwerke geklärt. Mit dem Unternehmen, welches die Wartung für die Erzeugungseinrichtung durchführt, wurde Kontakt aufgenommen.  Führt Gentges die technische Aufnahme durch, so wird die NEXT-BOX in Betrieb genommen. Diese stellt die Datenverbindung zum Leitsystem her. Nach dem Anschluss der Box müssen die Stammdaten der Anlage geprüft und eingetragen werden. Bevor das Block-Heizkraftwerk oder die ORC-Turbine eines Biomassekraftwerks ein Teil des Regelenergiepools wird, werden noch einige Tests gefahren, um alle Betriebsdaten ermitteln zu können. Ziel ist es auch im Abruffall die Erzeugungseinrichtung im Rahmen der Vereinbarung mit dem Eigentümer zu betreiben. Eine Parametrisierung innerhalb der Steuerung des virtuellen Kraftwerks sorgt dafür, dass dies sicher geschieht.

Scheinbar als Bestätigung klingelt plötzlich das Telefon von Gentges. Am anderen Ende ein Techniker mit Fragen zur Datenverbindung. „Ja, die spezifischen Daten werden jetzt auch fehlerfrei übermittelt…“. „Gerade am Anfang ist es wichtig, dass jeder der am Prozess Beteiligten über  Art und Umfang der Kommunikation zwischen der Anlage und dem virtuellen Kraftwerk informiert ist“ erklärt Gentges nach dem Telefonat. Die meisten Störungen sind Störungen der Kommunikation, wobei es erstaunlich ist, wie stabil selbst mobile Datenverbindungen mittlerweile sind. Desto mehr Erzeugungsanlagen zum Pool gehören, desto geringer die Auswirkungen einer einzelnen Störung. Bei NEXT Kraftwerke kam es noch nie zu dem Fall, dass Regelenergie abgerufen wurde und eine Kommunikationsstörung zu einem Lieferausfall führte. „Anbieter nicht Erreichbar“ – steht in solchen Fällen in der Liste der MOL-Abweichungen – wie es dazu bei den anderen Marktbegleitern  kommt, konnte sich Gentges nicht erklären.

Ein erfolgreicher Arbeitstag geht für Norman Gentges zu Ende, wenn die Größe des virtuellen Kraftwerks um x MW erweitert werden konnte und dabei möglichst viele verschiedene Kraftwerke angeschlossen wurden. Kommt es dann noch zu einem Abruf von Minutenregelleistung am Abend, dann ist es die verdiente Bestätigung für die Notwendigkeit eines dezentralen Angebotes von Regelenergie.

Vielen Dank und viel Erfolg an dieser Stelle an Norman Gentges und die NEXT Kraftwerke GmbH!

WEGe zur PV Anlage…

Die private Energiewende des Herrn Altmaier ist ziemlich jedem aus dem Anfang des Film “Leben mit der Energiewende” (s.h. auch hier und hier) bekannt. Wer in Miete lebt, lebt ohne Energiewende. Der Regisseur Frank Farenski hat selbst eine Mietswohnung und  wollte den Eigentümer zur Installation einer Anlage bewegen. Gut, wenn es nur ein Eigentümer ist – schlecht wenn es viele Eigentümer sind, die in einer Wohneigentumsgemeinschaft zusammengeschlossen sind. Eine Änderung der Teilung muss einstimmig – und damit auch von finanzierenden Banken bestätigt werden. Dies führt dazu, dass Dächer von größeren Wohngebäuden meist ohne PV-Strom auskommen müssen. Dabei haben wir mittlerweile Netzparität – also günstigere Eigenerzeugung als Bezug aus dem öffentlichen Stromnetz.

Da ich selbst kein Anwalt bin, mögen die folgenden Hinweise bitte vor einer Umsetzung geprüft werden. Gerne darf über die Kommentarfunktion ein Feedback gegeben werden!

Der Bau einer Anlage auf dem Dach einer WEG (Wohneigentumsgemeinschaft) ist dann schwierig, wenn die Eigentümer auch die Betreiber der Anlage sind. Für die Anlage gehen die Eigentümer einer Gesellschaft des bürgerlichen Rechts (GbR) ein, welche eine Vollhaftung inklusive dem Privatvermögen entspricht. Anders sieht es aus, wenn die Eigentümer lediglich einer Verpachtung zustimmen. Diese kann durch Mehrheitsentscheid (?) in der Eigentümerversammlung zugestimmt werden. Zustimmungspflichtig ist das Vorhaben, da es sich um eine Veränderung der Außenansicht des Gebäudes handelt.

Erfolgt die Zustimmung, dann sollten die lokalen Versorger (Stadtwerk) die idealen Betreiber sein, denn sie können den Strom dann wieder zu einem festen Preis als Eigenverbrauch an die Mieter/Eigentümer verkaufen. Im Strombezugspreis fällt dann eine verminderte EEG Umlage an (2ct/kWh), und eine relativ feste Abnahmemenge, welche sich sehr gut berechnen lässt. Das Ergebnis ist ein Strombezugspreis der deutlich unter den marktüblichen Preisen für Privatstrom liegt. Bei einem Expertengespräch in der Vergangenewoche standen Werte von garantierten 18ct/kWh über 10 Jahre – zu aktuell 26ct/kWh als regulärer Verbraucher – im Raum. Ob diese Werte tatsächlich erreichbar sind müsste man bei der Projektierung gezielt betrachten.

Da jetzt die Zeit der Eigentümerversammlungen bald wieder ansteht, empfehle ich Interessierten zunächst bei den zuständigen Stadtwerken nach Erfahrungen zu fragen und im Anschluss das Ergebnis zur Abstimmung auf die Tagesordnung setzen zu lassen.

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Schlüsseltechnologie Fernwirktechnik

Die Energiewende wird häufig auch als der Umbau von einer zentralen zu einer dezentralen Energieerzeugung beschrieben. Bei der Steuerung und der Verwaltung der Anlagen geht der Trend jedoch immer weiter in Richtung Fernsteuerung. Der Begriff Fernwirktechnik ist von der Integration der Erneuerbaren Energieträger genauso wenig wegzudenken wie die Ausbau einer Big-Data IT Infrastruktur. Netzausbau, Versorgungssicherheit und wirtschaftliche Rentabilität sind direkt abhängig von der Kommunikationsverbindung zu den verschiedenen Anlagen.

Der Betreiber eines Offshore Windparks hatte mir im vergangenen Jahr eine Übertragungsgeschwindigkeit von 700 MBit/s genannt, die dauerhaft zwischen Park und entferntem Leitstand besteht. Der Messstellenbetreiber Discovergy erhält detaillierte Daten  über die Smart-Meter im 2 Sekunden-Takt. Der Abruf der Minutenreserve läuft nur noch im Notfall per Telefon – der Rest geht direkt vom Merit-Order-List-Server (MOLS) zu den Anbietern.

Von Erzeugung über die Verteilung bis zum Verbrauch, das Kommunikationsnetz ist das Rückgrad der Energiewende. Teile zum Netzsausbau werden durch eine zentrale Datenintegration hinfällig. Der Umbau, vom dem in einer aktuellen DIW-Studie gesprochen wird (s.h. auch Sonnenseite) geht einher mit dem Aufbau vieler Komponenten zum Fernwirken.

Die unter Drosselkom bekannt gewordene Absicht der Telekom zur Mengenbeschränkung der DSL Daten bekommt im Hinblick auf die Wichtigkeit der Fernwirktechnik ein Geschmäckle. Bei den Zwei-Klassen des Internets wird unterschieden zwischen Daten, die im Netz der Telekom ihren Ursprung haben und dem restlichen Internet. Unter der Bezeichnung Intelligente Netze zeigt der Telekommunikationskonzern seine Vorstellung vom Zukunft des Datentransfers für die Energiewirtschaft. Möglichst alles im eigenen Netz behalten – vom Letztverbraucher bis zur Erzeugung. Was die Telekom nicht erst in den Zeiten von BTX gelernt hat ist die Bedeutung von Infrastruktur zur Kundenbindung zu nutzen.

In einer Zeit vor der Stromnetzwende wurde das Stromnetz linear kontrolliert. Ähnlich einer Baumstruktur konnte man sich von den einzelnen Erzeugungsanlagen (Wurzel) hin zu den Verbrauchsanschlüssen (Zweige) bewegen. Durch die Stromnetzwende erfolgt allerdings auch eine Verflechtung der Steuerungsstrukturen. Konnte man bislang bei den Verteilnetzbetreibern eine Aggregation aller Betriebsdaten finden, so wird zum Beispiel durch die Verbreitung von virtuellen Kraftwerken die Betriebsdaten auf vielen Schultern verteilt. Ein Solarpark im Süden wird von einer Leitwarte im Norden bedient, wobei der Ertrag im Osten gehandelt und im Westen verbraucht wird.

Von MSCONS und Edifact über OPC bis zu proprietären Protokollen der Hersteller kommt bei der Datenübertragung eine Vielzahl von unterschiedlichen “Sprachen”  zum Einsatz, die zumindest die analysierenden IT-Systeme vor eine semantische Herausforderung stellen. Neu ist, dass diese Daten dezentral anfallen, allerdings an mehren Stellen dezentral im entsprechenden Zusammenhang ausgewertet werden müssen. Den Datenschutz dabei zu gewährleisten ist dabei das geringste Problem.

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Den Film gibt es jetzt als kostenloser Stream im Internet bei Energyautonomy. Hintergründe zur Entstehung des Films findet man auf den Seiten der Energiewende Hohenlohe.

Wie die Energiewende von unten in Deutschland aussehen kann, thematisiert der Folgefilm mit dem Regisseur Carl-A. Fechner unter dem Arbeitstitel “EIN DEUTSCHESENERGIEMÄRCHEN”, der momentan erarbeitet wird. Dabei dient die Region Hohenlohe als Modell eines schnellen Umstieges mit allen Chancen aber auch Widerständen und Spannungsfeldern.

Rund 1,5 Millionen Nachtspeicherheizungen sind im Moment noch in Deutschland installiert. Bis zum Jahre 2019 hätten diese eigentlich vom Netz genommen werden sollen, doch das Vorhaben, welches noch aus den Zeiten der großen Koalition stammte, ist nun mit den Stimmen von CDU/CSU und FDP im Bundestag rückgängig gemacht worden. Planungssicherheit bei Gesetzen, die länger als eine Legislaturperiode in der Zukunft liegen, sieht leider etwas anders aus.

Verbot als falsches Instrument identifiziert?

Um eine Technologie aus zu phasen gibt es mehrere Möglichkeiten. Veraltete Autos wurden vor einigen Jahren mit einer Abwrackprämie aus dem Verkehr gezogen, also der Anreiz zum Wechsel über einen geldwerten Vorteil geschaffen. Im Gegensatz zu einem Verbot hat dieses Steuerungselement eine beruhigende Wirkung, wer sich angesprochen fühlt wird reagieren.

Eine Art der Wärmegewinnung über ein Verbot aus dem Markt zu bekommen ist man in diesem Jahr bereits in Dänemark gegangen. Für Neubauten sind bei unserem nördlichen Nachbarn keine Ölheizungen und Erdgaskessel mehr erlaubt – das Aus für Bestandskunden wird auch folgen (s.h. auch dieser Beitrag).

Geschichte der Nachtspeicherheizungen

Vertikale Netzlast – TransnetBW – 16.05.2013

Mit der ersten Energiewende – dem Ausbau des Atomstroms – kamen die Nachtspeicherheizungen auf den Markt. Durch verschiedene Anreizfaktoren fanden diese Verbreitung nicht nur bei den privaten Haushalten, sondern auch bei den Gewerbebetrieben. Ähnlich der jetzigen Energiewende – der Integration von erneuerbaren Energieträgern in das Stromnetz – ging es auch damals darum den Lastgang zu glätten. In anderen Worten: Den Verbrauch möglichst konstant im Tagesverlauf zu halten.

In den 1970er/1980er Jahren wurden die Atomkraftwerke ausgebaut. Im Stromnetz hat sich das Niveau der Grundlast gehoben, da die Regelung der Leistung aus AKWs nicht möglich war. Sollte ein höherer Anteil von Atomstrom realisiert werden, musste für die Nachtstunden (s.h. Grafik) ein zusätzlicher Abnehmer gefunden werden. Demand Side Management (DSM) – nennt man die Steuerung der Nachfrage heute. Damit die Stromfresser auch wirklich ihr Ziel erfüllten, mussten sie in den richtigen Stunden betrieben werden. Eingeführt wurde die Rundsteuertechnik, die bis heute auch für Wärmepumpentarife und zur Einspeisesteuerung von PV-Anlagen zum Einsatz kommt.

Die Nachtspeicherheizungen sind unstetige Lasten – Wind- und Solarstrom ist eine unstetige Erzeugung. Das Rad nicht neu zu erfinden ist soweit effizient. Bis Ende 2014 – mit Inkrafttreten des neuen Energiewirtschaftsgesetzes – will zum Beispiel die EnBW die Möglichkeiten der Fernwirktechnik optimieren (s.h. auch Nachgefragt bei EnBW).

Ja aber… Effizienz

Strom direkt in Wärme zu wandeln ist nicht sonderlich intelligent, da bei der direkten Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme maximal die Menge des eingesetzten Stroms in Wärme umgewandelt werden kann. Der Wirkungsgrad ist gering, vergleicht man ihn mit Wärmepumpen, bei denen eine andere Quelle zusätzliche Energie liefert.

Eigenheim als Energiespeicher

Die Erwärmung von Gebäuden zur Speicherung von Energie zu verwenden, ist dennoch nicht grundlegend verkehrt. Wie bereits im Beitrag über Eigenheim als Energiespeicher beschrieben, die Verschiebbarkeit von Last ein großer Vorteil zu anderen Verbrauchern. Fernseher und Telefon lassen sich nur mit Komfortverzicht in ihrem Stromverbrauch verschieben.

Deutlich cleverer als eine Speicherheizung sind Wärmepumpen. Ähnlich einem Kühlschrank, der aus der Raumluft die Kälte entnimmt – verwendet eine Wärmepumpe Außenluft oder eine Sole, um dort Wärme zu entziehen und durch Verdichtung die Heizenergie zu erhalten.

Da Speicherheizungen dezentral in den einzelnen Räumen aufgebaut werden, eine Wärmepumpe allerdings meist zentral installiert wird, ist eine direkte Umrüstung mit etwas höherem Aufwand verbunden. Alternative könnten einige Mini-Modelle zur Raumlüftung mit integrierter Wärmerückgewinnung, die direkt in die Außenwand eingebaut werden.

Wärme und intelligente Stromnetze

Egal ob Wärmepumpe oder Speicherheizung – aus logischen Gründen besteht ein Zusammenhang zwischen Außentemperatur und Stromverbrauch. Die Möglichkeiten die Wärmegewinnung als verschiebbare Last zu verwenden ist somit begrenzt. Zu Zeiten des AKW-Booms wurden daher die Revisionen der Kraftwerke in die Sommerzeit gelegt. Nicht nur, da die Flüsse, die zur Kühlung verwendet wurden da meist Niedrigwasser hatten, sondern auch wegen der geringeren Last in den Nachtstunde und der daher geringeren Wirtschaftlichkeit des Kraftwerks.

Mit dem Ausbau der dargebotsabhängigen Stromerzeugung, ändert sich der Zeitpunkt des Bedarfs für die verschiebbaren Lasten. War es ehemals die Nachtstunden, so kommt es jetzt (manchmal) zu einer überschüssigen Erzeugung in den Tagesstunden. Allein am 16.05.2013 musste für den in Deutschland erzeugten PV-Strom eine negative Ausgleichsenergie in Höhe von 1.792 MWh gefunden werden.

Generell bestehen zwei Möglichkeiten negative Ausgleichsenergie zu finden: Erzeugung drosseln oder Verbrauch erhöhen.  Höhere Priorität hat mit Sicherheit die Einsparung von fossilen Brennstoffen. D.h. das Herunterfahren von Braunkohle und Steinkohlekraftwerken. Allerdings ist dies eine sehr dezentrale Maßnahme, die lieber über die Rentabilität entschieden werden sollte (s.h. auch Brauchen wir wirklich eine Laufzeitverlängerung für die Kohleverstromung).

Nachhaltige Bilanzkreisführung – also die Steuerung des Strommixes im lokalen Verteilnetz – kennt nicht nur die höchste Priorität, sondern entscheidet situationsabhängig zwischen verschiedenen Alternativen. Die Entscheidung PV-Strom für die Speicherheizung zu verwenden ist somit nicht unbedingt falsch. Der große Vorteil besteht darin, dass die Energiemenge nicht mehr bis in die Übertragungsnetze abgeleitet werden muss, sondern lokal gesteuert wird.

]]> http://blog.stromhaltig.de/2013/05/doppelter-rittberger-der-nachtspeicherheizungen/feed/ 0 http://blog.stromhaltig.de/2013/05/stadtwerke-2013-naher-an-den-kunden-kommen/ http://blog.stromhaltig.de/2013/05/stadtwerke-2013-naher-an-den-kunden-kommen/#comments Thu, 16 May 2013 06:20:11 +0000 Thorsten Zoerner http://blog.stromhaltig.de/?p=2256

Auf dem Weg zum Kunden…

Die Zeiten als ein Kunde nur eine Zählpunktnummer war sind vorbei…

Bereits gestern wurde hier über die Stadtwerke Tagung die aktuell in Berlin stattfindet berichtet. Im Beitrag ging es vor allem um Trends und Konzepte zur Integration der kommunalen Energieversorger in das gesellschaftliche Großprojekt Energiewende. Im Tagesgeschäft ist die Nähe zum Kunden eine wichtige Schlüsselqualifikation, die doch recht häufig noch nicht vollständig genutzt wird. Aufbau und Pflege einer Kundenbeziehung bindet Ressourcen, die nur schwer auf die Transaktionskosten umgelegt werden kann.

Ein Unternehmen, dessen Wurzeln nicht in Deutschland ist, sich aber auch um Konzessionen für den Verteilnetzbetrieb bemüht, nannte im Gespräch ein sehr nettes Beispiel des On-Boardings:

“In den ersten zwei Jahren nach Konzessionserhalt müssen wir zur freiwilligen Feuerwehr und zum Fußballverein.”

Sehr transparent wird von einem “Externen” gezeigt, welche Ausprägungen die Kundenbeziehungen haben. Ein schönes Beispiel wie dieser gewollte Kontakt mit dem Kunden aussehen kann, zeigt sich am Beispiel des Blogs der Stadtwerke Pforzheim. Lokale Nachrichten, wie eine Fahrt zum Musical kombiniert mit der Themenführerschaft im Bereich Energie. Bei den Stadtwerken Münster verfolgt man dieses Modell bereits einige Jahre. Das Konzept und einige Zahlen findet sich im Blog von Klaus Eck (PR-Blogger). Aus Ressourcen Knappheit wurde in der Heimat des besten ARD-Tatorts der Blog wieder eingestellt. Damit dies nicht passiert sind gerade einige Energieblogger dabei ein Konzept zu entwickeln, welches zumindest im Bereich der “White-Label” Fachbeiträge eine Hilfe sein könnte.

Neben der Kommunikation ist aber auch ein tieferes Verständnis über das was den Kunden bewegt notwendig. Bevor Energiekosten optimiert werden können, muss man Ursachen und Wirkungen überhaupt erst einmal verstehen. Überall wo kein Zusammenhang zwischen Aktivitäten in Geschäftsprozessen und Energiekosten hergestellt werden kann, wird im Controlling meist zähneknirschend eine Black-Box angenommen. Der lokale Energieversorger ist greifbar – und kann ein tieferes Verständnis liefern.

Kein Wunder für den Award…

Auf dem dritten Platz haben sich die Krefelder Stadtwerke SWK Energie mit einem branchenübergreifenden Energiecontrolling für ihre Geschäftskunden unter den Bewerbern durchgesetzt. Das Controllingsystem der Krefelder bildet einen hervorragenden Startpunkt für das Netzmanagement und die Netzoptimierung, durch das Verhaltenssignale gegeben werden. Die Geschäftskunden heben gemeinsam mit der SWK Energie Effizienzpotentiale und sparen so Energie und Kosten. (Quelle: Pressemitteilung Trianel)

Bringt man Daten in einen Zusammenhang, so werden daraus Informationen. Informationen sind Grundlage für Entscheidungen. Schafft man es eine verlässliche Rolle in der Aufbereitung von Daten zu werden, so schafft man einen Wertbeitrag. Machinenbelegungspläne (auch) auf Basis von Energiekosten abzustimmen… – der Weg vom Lastgang zur Produktionsplanung ist nur ein Algorithmus – ein Datenaustausch – weit entfernt.

Give A Way des Award Sponsors Trianel

Der erste Tag der 17. Stadtwerke Tagung ist vorüber – am Abend bleibt eine Balance zwischen zwei Welten.

Organisiert von Euroforum treffen sich die vom 14.05. bis zum 16.05.2013 die Stadtwerker im Inter Continental Hotel in Berlin. Geboten wird ein sehr umfangreiches Vortragsprogramm, welches beeindruckend die Unterschiedlichkeit der Stadtwerke im Jahre 2013 wiederspiegelt. Die Fragen ähneln sich – die Antworten sind denkbar unterschiedlich. Stadtwerke als Vorreiter und Nachfolger der dezentralen Energiewende zugleich. Eine gesellschaftliche Veränderung, die bei den kommunalen Energieversorgern für  einen kräftezehrendes Wechseln zwischen Anhängsel der Übertragungsnetzbetreiber in der zentralen Versorgung – und wichtiges Bindeglied zu den Endkunden bei der Energiewende – führt. Da wundert es nicht, dass Award Sponsor Trianel als Auslage in der Vortragsreihe  Erneuerbare Energien eine Briefmarke mit dem Bild des Kohlekraftwerks Lünen ausgelegt hat.

Energiemarkt Design der Zukunft? - Eine spannende Frage, auf die es keine einfache Antwort geben kann. Reicht ein Modell aus mehreren Kapazitätsmärkten für die unterschiedlichen Leistungsstufen? – Die Mechanismen eines solchen Marktdesigns hatte Oliver Tietjen im vergangenen Jahr in einer Studie veröffentlicht. Im Blitzaustausch auf der Tagung verteidigen PD Dr. Christian Growitsch (EWI / Uni Köln) und Dr. Felix Christian Matthes (Öko Institut) ihre Konzepte gegenüber den Vertretern der Stadtwerke Duisburg und Ulm. Größte Kritikpunkt besteht bei der Kapazitätsplanung. Wer bestimmt, wie viel Kapazität  notwendig ist? BNetzA? Eine “politische Festlegung des Spitzenlastniveaus” beschreibt Growitsch und erntet als Kritik von Matthias Berz (Geschäftsführer Stadtwerke Ulm), dass man in ganz Deutschland die Planwirtschaft mittlerweile überwunden hätte.

Das Fehlen eines Masterplans für die Energiewende führt offensichtlich zu einem Wildwuchs zwischen Kapazitäten und Leistungen im Stromnetz. Ohne irgend eine vernünftige Steuerung droht dann doch irgendwann ein Blackout, der im Falle von ganz Deutschland 500 Millionen Euro pro Stunde an Schaden verursachen würde. In anderen Worten: 36 Stunden ohne Strom in Deutschland und man hätte einen Schaden in Höhe der EEG-Umlage eines Jahres – nüchtern betrachtet eine Umlage zur Steuerung des Kapazitätsaufbaus. Dr. Growitsch glaubt nicht an eine Selbsheilung des Marktes und erkennt einen “Markt Versagens Tatbestand”.

Integration der Erneuerbaren in die Wertschöpfung von Stadtwerken

Ein absolutes Highlight war der Vortrag von Stefan Goebel (Statkraft). Am Beispiel des Marktprämienmodells bei der Direktvermarktung wurde von Ihm ein Geschäftsmodell gezeigt, welches die Position der Stadtwerke sichert, die sie durch den Vorteil der Kundennähe haben.

Einleitend muss die Zusammensetzung des Arbeitspreises in der Direktvermarktung näher betrachtet werden. Aus dem erzielten Erlös (zum Beispiel 4,50€/MWh) geht ein Teil direkt an den Eigentümer und weitere Kostenfaktoren. Der größte Teil machen aber die Abfederung von Prognosefehlern aus (>45%). Für Fehlprognosen muss im Intraday Handel eine Ausgleichsmenge beschafft werden. Steigt die Qualität der Prognose, so kann dieser Kostenfaktor deutlich reduziert werden. Erzeugung aus unstetigen Quellen können so auf Augehöhe mit den stetigen Erzeugern kommen.

Neben einer individuellen Prognoseerstellung durch direkten Zugriff auf den Park via Fernwirktechnik, gelingt dies bei der Windenergie bereits sehr gut. Benchmark ist die Güte der Einspeiseprognose der Übertragungsnetzbetreiber (auf Hochrechnung basierend), die bereits nach einem kurzen Zeitraum übertroffen werden konnte. Eine weitere Prognoseverbesserung entsteht durch die Ausnutzung des Protfolio-Effektes. Besteht eine räumliche Distribution der Anlagen, so können sich Prognosefehler im Idealfall gegenseitig aufheben (s.h. auch Beitrag: “Brauchen wir dedizierte Energiewende Kraftwerke?“)

Ein virtuelles Kraftwerk senkt die Transaktionskosten durch konsequente Automatisierung der angeschlossenen Anlagen. An dieser Stelle ist das Zusammenspiel der unterschiedlichen Rollen entscheidend. Beispiele sind die Prozessoptimierer, Investor, IT-Systeme,…

Damit die Schaffung eines VKs gelingt,sollten die Stadtwerker in der Kundenbeziehung bleiben. Wie dies funktionieren kann zeigt der Vortrag von Tim Meyer (Grünwerke). Am Beispiel einer PV Anlage auf dem Dach des Gewerbekundens wird gezeigt, welche Rolle die Stadtwerke einnehmen können. Auch Gewerbekunden schauen immer stärker auf ihre Energiekosten. Im Rahmen einer Optimierung ist es durchaus möglich, dass der Kunde aus eigenem Antrieb eine PV Anlage installiert und zusätzlich die Bezugspreise für Strom optimiert. Beim Vorschlag der Grünwerke treten die Stadtwerke als Vermarkter auf. Der Kunde bekommt den PV-Strom der Anlage in Form von Nutzenergie zurück. Dadurch wird zwar eine um 2 Cent reduzierte EEG-Umlage fällig – durch das Portfolio-Management der Stadtwerke ein dennoch lukratives Geschäft für beide Seiten. Ein ähnliches Modell für private Letztverbraucher verfolgt  CE mit ihren kostenlosen PV-Modulen.

Spannend an dieser Stelle ist der Rollenwandel, den die Stadtwerke durchlaufen. Vom kommunalen Monopolisten zum Dienstleister der Bürgerenergiewende.

Benötigte Ausgleichsenergiemenge 12.05.2013

Energiewende Kraftwerke sind virtuelle Kraftwerke…

Wenn das Ist vom Soll abweicht, wird im Stromnetz Ausgleichenergie benötigt. Im Verlauf des 12.05.2013 waren es in Deutschland 13.349 MWh. Bei einem durchschnittlichen Prognosefehler von 550 MW über das gesamte Bundesgebiet verteilt. Die Tagesarbeit eines Großkraftwerkes und daher doch eher überschaubar – dennoch zuviel, wenn wirklich einmal 80% des Stroms aus regenerativer Energie erzeugt werden soll.

Die 4 Übertragungsnetzbetreiber in Deutschland veröffentlichen auf ihren Webseiten die Prognose für den Folgetag und soweit vorhanden den Ertrag für PV und Windkraft. Abhängig vom tatsächlichen Wetter weicht Soll von Ist ab. Im Rahmen der Netzstabilisierung sind die Übertragungsnetzbetreiber angehalten einen Ausgleich zu schaffen. Mittelfristig erfolgt dies über ReDispatch - kurzfristig über die Regelenergie.

Am Sonntag den 12.05.2013 gab es über die 24 Stunden verteilt 98.401 MWh Strom aus Windkraft - 14.550 MWh aus Photovoltaik. Um die Prognosefehler auszugleichen wurden 13.349 MWh benötigt.

Wie man an der Grafik zum Beitrag erkennen kann, existiert sowohl positive als auch negative Ausgleichsenergie, abhängig ob mehr Strom erzeugt wird als geplant oder weniger. Im Rahmen der Eingriffe in die Erzeugung (Fahrpläne) muss die Menge der Ausgleichsenergie dann entweder mehr oder weniger erzeugt werden. Vereinfacht könnte dies durch die Bereitstellung eines oder mehrerer Kraftwerke geschehen, die nur zum Zwecke des Ausgleichs betrieben werden.

Real existieren solche Kraftwerke nicht. Zwar gibt es Kraftwerke, die als “systemrelevant” deklariert wurden, allerdings ist deren Aufgabenstellung sehr weit gefächert und eher als wirtschaftliche Klassifikation anzusehen. Das Problem für die Betreiber solcher Anlagen ist der Spagat zwischen Kostendeckung und Bereitstellung ohne dedizierten (planbaren) Ertrag.

Ursache für die Notwendigkeit der Ausgleichsenergie sind die Prognosefehler. Schaut man sich professionelle Wettervorhersagen an – und bereinigt diese für einen dedizierten Standort – dann stellt man schnell fest, dass diese genauer sind als ihr Ruf (s.h. auch Beitrag: Wettervorhersage als Erfolgfaktor für die Energiewende). Professionelle Kraftwerksbetreiber und Projektierer für Wind- und PV-Anlagen haben in ihrer eigenen Betriebsführung schon längst bessere Prognosen im Einsatz. Schon allein die Notwendigkeit der Vermarktung des erzeugten Stroms und die damit vertragliche Bindung der Liefermengen, machen eine hohe Qualität und Verlässlichkeit der Aussagen notwendig. Warum sich diese Qualität nicht in der Prognose der Übertragungsnetzbetreiber wiederspiegelt ist unklar.

Neben Wind und Sonne gibt es auch andere Erneuerbare. Biomasse, Laufwasser und Pumpspeicherkraftwerke könnten bereits heute für den Ausgleich der Prognosefehler dienen. Eine Kombination aus verschiedenen Erzeugungsformen kann über ein virtuelles Kraftwerk geschehen. Beim Betrieb eines solchen Kraftwerkes besteht kein Zielkonflikt zwischen Planungsqualität und wirtschaftlichem Erfolg.