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Bautzen, den 23.01.2014

e – SolCar

• Lage im Netz

• Beitrag von e-Cars zur Netzstabilisierung

• Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept

• SMART Capital Region als Beitrag Brandenburgs zum Nationalen

Schaufenster Elektromobilität

Projektpartner:

Vattenfall Europe Mining & Generation

German E-Cars Research & Development

Assoziierte Partner:

Siemens

Dekra

Leitprojekt Elektromobilität der Länder Berlin und Brandenburg


EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000)

30.000 Anlagen

Wind Energie

Photovoltaik

Biomasse

Durchmesser ist ein Maß

für die installiert Leistung

Source: 50 HertzT



221.000 Anlagen

Source: 50 HertzT

Wind Energie

Photovoltaik

Biomasse





750.000 Anlagen

Source: 50 HertzT

Wind Energie

Photovoltaik

Biomasse





1.300.000 Anlagen

Source: 50 HertzT

Wind Energie

Photovoltaik

Biomasse



Wind Energie

Photovoltaik

Biomasse




1.300.000

installations

Source: 50 HertzT

28 % der

Bevölkerung

und starke

Industrie

20 % der

Bevölkerung

und schwache

Industrie 52 % der

Bevölkerung

und starke

Industrie



1990 2010 2030

Last

4 – 11

GW

4 – 11

GW

4 – 11

GW

Erzeugung

installiert

13 GW 35 GW 60 – 70

GW

Speicher-

Kapazität

12

GWh

20

GWh

20

GWh ?

Erzeugerleistung liegt um ein Vielfaches über der Abnahme

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Regelzonen_deutscher_%C3%9Cbertragungsnetzbetreiber_neu.png&filetimestamp=20100308181607


Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG

Bundesdeutscher Durchschnitt 25%

Ziel

Bund

2020

EEG-Quoten von 80-100% in Ostdeutschand


Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH, MITNETZ-Strom GmbH, E.ON edis AG

Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung

Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG §13 bei 50 Hertz-Transmission

bzw. Anzahl von NSM-Aufrufen bei E.ON edis AG und MITNETZ-Strom GmbH

2007 2008 2009 2010 2011 2012

§13(1) meist redispatch

155 172 193 154 168 185

§13(2) Abschaltung EEG

0 3 4 6 45 77

§11, §12 EEG

(E.ON edis AG)

§13(2) EnWG nach ÜNB-Aufforderung

6

k.A.

7

2

14

3

54

6

239

53

219

88

§11, §12 EEG

(nach ÜNB-Aufforderung)

§13(2) EnWG

MITNETZ-Strom

3

0

27

0

23

2

16

0

48

2

87

31


Sturmtief „Xynthia“: Windeinspeisung 28.02. –

01.03.2010 in der Regelzone 50Hz Transmission

Speicherbedarf heute Faktor 10 über aktuellen Kapazitäten

-4'000

-2'000

0

2'000

4'000

6'000

8'000

10'000

12'000

28.2.10 0:00

28.2.10 2:00

28.2.10 4:00

28.2.10 6:00

28.2.10 8:00

28.2.10 10

:00

28.2.10 12

:00

28.2.10 14

:00

28.2.10 16

:00

28.2.10 18

:00

28.2.10 20

:00

28.2.10 22

:00

1.3.10

0:00

1.3.10

2:00

1.3.10

4:00

1.3.10

6:00

1.3.10

8:00

1.3.10

10:00

1.3.10

12:00

1.3.10

14:00

1.3.10

16:00

1.3.10

18:00

1.3.10

20:00

1.3.10

22:00

P i

n M

W

Ist-Vertikale Last

Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone

Ca. 230 GWh


• In 2005

• in 15 min: +/- 300 MW

• in 60 min: +/- 1.000 MW

• in 24 h: +/- 5.000 MW

• In 2011

• in 15 min: +/- 1.000 MW

• in 60 min: +/- 3.000 MW

• in 24 h: +/- 7.000 MW

Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission

Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke


Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung

-4'000

-2'000

0

2'000

4'000

6'000

8'000

10'000

12'000

28.2.10 0:00

28.2.10 2:00

28.2.10 4:00

28.2.10 6:00

28.2.10 8:00

28.2.10 10

:00

28.2.10 12

:00

28.2.10 14

:00

28.2.10 16

:00

28.2.10 18

:00

28.2.10 20

:00

28.2.10 22

:00

1.3.10

0:00

1.3.10

2:00

1.3.10

4:00

1.3.10

6:00

1.3.10

8:00

1.3.10

10:00

1.3.10

12:00

1.3.10

14:00

1.3.10

16:00

1.3.10

18:00

1.3.10

20:00

1.3.10

22:00

P in

MW

Ist-Vertikale Last

Ist-Hochrechnung 50HzT-Regelzone

Ca. 230 GWh

• Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge

• Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kWh-Batterie für 500 km

Reichweite

• Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz

• Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen

Batterieladestand von 50%

• der verfügbare Hub von 50100% bzw. von 500% entspricht

einer Energie von 250 GWh



• 5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge

• Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kWh-Batterie für 100 km

Reichweite

• Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz

• Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit

geringer Leistung von 2-4 kW über 6-8 h, können aber temporär über

ein Leitsystem auf 20 kW Laden oder Entladen geschaltet werden

• es steht eine pos. / neg. Regelleistung von 4.000 - 5.000 MW für

ca. 30-60 Minuten zur Verfügung


Ladezustand

100 %

X %

t1 t2

Heutiges Standardverfahren



Ladezustand

100 %

X %

t1 t2

Kommunikation Nutzer-Fahrzeug

e-SolCar Teilthema



Ladezustand

100 %

X %

t1 t2

Aufruf zu

max. Laden

Kommunikation

Übertragungsnetz-Fahrzeug

e-SolCar Teilthema



Ladezustand

100 %

X %

t1 t2

Aufruf zu

max. Laden

Aufruf zu

max. Rückspeisen

Kommunikation

Übertragungsnetz-

Fahrzeug

e-SolCar

Umbau Fahrzeug auf

Rückspeisung

e-SolCar

Abstimmung

Nutzervorgaben-

Netzaufrufe

e-SolCar



Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept

Photovoltaik-Anlagen auf urbanen

Wohnblocks (Quelle: www.solaranlage.eu)

Modellierung in e-SolCar durch 1000 qm

PV-Anlage mit 120 kW-peak



Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle:

www.bine.info)

Modellierung in e-SolCar durch

Großbatteriespeicher mit 2 MWh,

davon 0,5 MWh nutzbar



Kommerzielles wärmegeführtes, nicht-

blindleistungsfähiges Mini-BHKW von

Lichtblick (36 kW thermisch, 19 kW elektrisch)

Entwicklung eines stromgeführten,

blindleistungsfähigen Mini-BHKW

in e-SolCar (ca. 40 kW th / 28 kW el.)



Parkplatzsituation

im Wohngebiet

E-SolCar Flotte mit 46

Fahrzeugen



Modellierung realer

Verhältnisse im

städtischen Raum

Entwicklung eines

Leitsystems mit

Siemens


eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg

Ausblick auf SMART Capital Region

Partner: - Stromnetz Berlin

- Vattenfall Europe - e on edis

- German E-Cars - 50 Hertz Transmission

- Siemens - Stadtwerke Cottbus

- EnviaM - Stadtwerke Forst / Umetriq

- MitNetz-Strom - Enertrag



5-6 Windparks mit 500-1000 MW

5-6 PV-Anlagen mit 200-500 MW

KW-Einsatz-

Planung der

VE-G


Meßtechnische Einbindung von

Einspeisedaten aus erneuerbarer bzw.

konventioneller Erzeugung



Meßtechnische Einbindung von 1.700

SMART Meter im Stadtgebiet Forst

Zzgl. weitere Lastdaten (gesteuert oder

ungesteuert) aus den Netzen von

Stromnetz Berlin bzw. Edis und MitNetz

aus Brandenburg

Meßtechnische Einbindung von regel-

baren Ortsnetz-Transformatoren im

Netzgebiet Elsterland

Assoziiertes Projekt von Mitnetz-Strom

Umbau bzw. meß-technische

Einbindung des Netzgebietes Elster-land

in SMART Capital Region




20 kV Campus-Netz mit

ca. 2 MW Höchstlast


Last-Management



Elektrolyse als steuerbare Last 150 kW


Power to Gas



BHKW

Elektroboiler Absorbtions-

kälteanlage

Wärme-

speicher


Power to Heat



16 E-Cars auf dem BTU Campus,

weitere 30 in der Region

Batterie 2 MWh / 0,5 MWh

120 kW peak PV-Anlage

MSR-Raum


Power to Vehicle / Vehicle to Grid



Kommerzielles Netztrainingszentrum der Fa GridLab als BTU-An-Institut (50 Hertz / Elia)

Netzforschung- und Ausbildungszentrum der BTU mit finanzieller Förderung der 50

Hertz Transmission und der DFG-Deutschen Forschungsgemeinschaft


Netzkonzept zur Versorgung von Berlin mit

regenerativen Überschüssen aus Brandenburg

Trainingszentrum

GRID-LAB (existent)


Herzlichen Dank für

die Aufmerksamkeit

Weitere Infos unter

www.tu-cottbus.de/cebra/

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