"Marktzugangsbedingungen für Batteriespeicher zu den

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Marktzugangsbedingungen für Batteriespeicher
zu den Regelenergiemärkten
Gunnar Wrede
10.
Mai 2014
Januar
2015
© 2015 Younicos AG
Erfahrung aus Planung, Bau und Betrieb
von über 93 MW
1.5 XCEL Energy
Aurora. CO
MW Lead Acid
0.8 Ford MAP
Canton. MI
MW Lead Acid
1.5 Invenergy
Grand Ridge. IL
MW Li-Ion
3 KEA
Kodiak Island. AK
MW Lead Acid
5 WEMAG
Schwerin. D
MW Li-Ion
3 KIUC II & III
Kauai. HI
MW Lead Acid
1.2 Vattenfall
Berlin. D
MW NaS
1.5 KIUC I
Kauai. HI
MW Lead Acid
1.1 Castle & Cooke
Lanai. HI
MW Lead Acid
10 First Wind KWP II
Maui. HI
MW Lead Acid
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6 UKPN
Leighton-Buzz., UK
MW Li-Ion
2 Terna
Sicily/Sardinia. IT
MW Li-Ion
36 Duke Energy
Notrees. TX
MW Lead Acid
1 CCET
Lubbock. TX
MW Li-Ion
0.5 NSF Telescope
South Pole
MW Lead Acid
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Die erste MW Batterie in der
europäischen Frequenzregelung
Germany
Technology Center Berlin
1.2 MW/6.2 MWh
Primärregelleistung
Hybrid-Battery: Lithium-Ion &
Sodium Sulfur
Präqualifikation: 12/2012
Partner:
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Erste Stand-Alone Batterie in der
europäischen Frequenzregelung
Germany
Battery Park Schwerin-Lankow
5 MW/5 MWh
Lithium-Ion
Primärregelleistung
Younicos liefert schlüsselfertiges,
präqualifiziertes
Batteriekraftwerk
Commissioning: 06/2014
Präqualifikation: 08/2014
Kunde:
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Mindesterbringung und Freiheitsgrade
Gemäß aktuellem Rahmenvertrag
ist eine optionale Übererfüllung zur
Erbringung von PRL von 20%
zulässig
Genauigkeit der Erbringung und
optionale Nutzung des Totband
Quelle: www.regelleistung.net
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Anpassung von Fahrplänen zum Beund Entladen
Zur Deckung von Energiedefizit
oder Veräußerung von
Energieüberschüssen können
Handelsgeschäfte getätigt werden.
Es gelten die allgemeinen
Grundsätze des
Bilanzkreismanagements
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Quelle: www.regelleistung.net
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Mindestanforderung an die
Reaktionsgeschwindigkeit
Anlagen müssen die
Mindestanforderungen an die
Reaktionsgeschwindigkeit erfüllen
Schnelleres Reagieren ist bis hin zur
Sprungantwort möglich
Quelle: www.regelleistung.net
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Batterien sind besonders effizient in der
Bereitstellung von Regelleistung
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Unklare Anforderungen und
Markteintrittsbarrieren
Transmission Code
WEMAG/Younicos:
Anlage entspricht dem
aktuellen TC (Doppelhub,
Verfügbarkeit)
Anlagen und Konzept
entspricht den aktuellen
Anforderungen der
Netzbetreiber
3
•
•
•
Konzepte:
Stand-Alone Konzept
Besicherungskonzept
Poolkonzept
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Spez. Anforderungen
2015 Q1: spezifische
Sonderanforderungen
angekündigt
Anforderungen gelten
nicht für konventionelle
Kraftwerke
Jedes Konzept unterliegt
den gleichen hohen
Stand alone
Anforderungen
(effizientes Poolen liefert
somit kein
Kostensenkungspotential)
Network Code
Mögliche Spezifische
Sonderanforderungen
schränken den
Speichereinsatz stark ein
Anforderungen gelten
nicht für konventionelle
Kraftwerke
Aktueller Stand:
Komitologieverfahren,
Zuständigkeit: BMWi
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Doppelbelastungen, Definitions- und
Regelungslücken
BMWi
EnWG: Grundsätzliche
Pflicht zur Zahlung von
NNE, seit 2009 Befreit
Unklare Regelungen zu
folgenden Abgaben und
Umlagen:
• Konzessionsabgabe
• AbLaV
• Offshore-Umlage
• KWK
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BMU (BMWi)
EEG: Befreiung des
gesamten Strombezugs,
wenn der Strom in das
Netz der allgemeinen
Versorgung
zurückgespeist wird
BMF
Kraftwerke/PSW:
gesamter Strombezug zur
Stromerzeugung ist von
der Stromsteuer befreit.
StromStG: Batterie kein
Letzverbrauch, somit
unterliegt der Strombezug
zur Zwischenspeicherung
nicht der Stromsteuer.
Speicher sind als
Netzelement anzusehen,
wenn sie in das Netz der
allgemeinen Vers.
zurückspeisen
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Speicher und Entflechtung
Erzeugung
Peak shaving
Ramping
Integration Erneuerbarer
Übertragung und
Verteilung
Frequenzhaltung
• Primärregelleistung
• Sekundärregelleistung
Spannungshaltung
Blindleistung
Leistungsausgleich
Peak shaving
Versorgungssicherheit (n-1)
Letztverbrauch
Power Quality
• USV
• Spannungshaltung
• Peak shaving
Bezugsoptimierung
• PV Eigenbedarf
• Lastspitzenglättung
Speicher als 4. Säule der Energieversorgung ?
Ermöglicht diskriminierungsfreien Marktzugang zu Erzeugungs-, Netz- und Verbrauermärkten
Verhindert systemfremde Doppelbelastungen
Befreit nicht von gewollten Letzverbrauerabgaben keine Endsolidarisierung
Vereinbar mit den Grundsätzen des Unbundling
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Performance und Kostenentwicklung
Batterien: erhebliche Effizienzvorteile
im Regeleistungsbereich
Übliche Regelleistungsbänder verschiedener Kraftwerkstypen in % der
Nennleistung (Primär- und Sekundärregelleistung)
100
80
20%
30%
40%
60%
60
100%
Nennleistung (%)
40
20
0
-20
Braunkohle
Steinkohle
Gas und Dampf
Pumpspeicher
-35%
-40
Batterie
200%
-100%
-60
-80
-100
nicht zur Regelleistung nutzbar
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Regelleistungsband
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Must-Run-Kosten* belasten deutschen
Industriestandort
Szenario: Konventionelle Systemführung / Must-run Szenario nach
Netzentwicklungsplan 2014
Weitere Einflussgrößen:
+
-
Kostentreiber: Netzengpässe
Export von Überschüssen aus Must-Run
Erzeugung, Import von Defiziten
Geschätzter volkswirtschaftlicher
Schaden bis 2017: 5,25 Mrd.
(BMWi/efzn Speicherstudie 2013)
Quelle:
SRU, Systemkonflikt in der Transformation der Stromerzeugung, 2010
Deutsche Übertragungsnetzbetreiber, Endbericht zur notwendigen Mindestleistung, 2012
Deutrsch Übertragungsnetzbetreiber, Aauswirkungen reduzierter Schwungmasse auf einen stabilen Netzbetrieb, 2014
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Was kostet dem Versorgungssystem
die Bereitstellung von Regelleistung?
Bereitstellung der fehlenden PRL in 2033
Alle Angaben beziehen sich auf (ggf. annuisierte) jährliche Werte.
Kraftwerk
Anbieter
Therm. KW
-
 Erzeugung
(GWH)
+ 2100
Energiekosten
(Mio. )
200
317
Fehlende Speicher- Mittlere
Leistung installations- Kosten
kosten
(MW)
(Mio. )
(Mio. )
-
-
Markterlöse
NNE
258,5
WEA 1% + BS
- 362
34,8 - 54,7
308
4,6 - 16,0
54,1
WEA 2% + BS
- 415
39,8 - 62,7
285
4,2 - 14,8
60,0
Biomasse 2%
+ WEA 2% + BS
- 135
13,0 - 20,4
105
1,6 - 5,5
19,9
Batteriespeicher
(BS)
-
-
551
8,2 - 28,6
16,9
Batterie
SDL
Kostenwälzung
Externe
Kosten
Quelle: Dena, Systemdienstleistungen 2030, 2014, Grafik nach dena Studie
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Am Studio 16
12489 Berlin
Germany
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