Bedingt durch Liberalisierungen im Strom- und Gasmarkt und den zunehmenden Einsatz umweltfreundlicher und regenerativer Energiequellen wie beispielsweise Wind, Brennstoffzellen oder Photovoltaik, vollzieht sich ein Strukturwandel in der Energieversorgung. Die hierbei zunehmende Dezentralisierung der Strom- und Wärmeerzeugung stellt neue Anforderungen an die Energieversorgung und das Energiemanagement, um die Versorgungssicherheit und Versorgungsqualität sicher zu stellen. Das bisherige 'top down'-Konzept zur Steuerung und Versorgung muss im Hinblick auf eine 'bottom up'-Integration der Informations- und Kommunikations-'Inseln' in einem dezentralen Energiemarkt neu überdacht werden. Im Projekt 'Dezentrale Energiemanagementsysteme' (DEMS) wird an innovativen Ansätzen für das Management eines Stromnetzes mit zunehmender Dezentralisierung gearbeitet. In einem Konsortium niedersächsischer Hochschulen und Forschungseinrichtungen sowie der EWE Aktiengesellschaft und deren IT-Tochter BTC befasst sich OFFIS mit den Themen IT-Systemarchitektur, Datenmodellierung/Interoperabilität, Prozessmodellierung, Adaptive Verbraucher, Hochverfügbarkeit, Datenqualität und Kommunikationsinfrastruktur. Neben diesen TI-Themen werden in weiteren Teilprojekten Forschungsfragen des Netzmanagements und der Bezugsoptimierung bearbeitet. Dazu werden Ansätze gewählt, die deutliche Innovationspotentiale versprechen, wie der Einsatz von Ontologien, Modellgetriebene Entwicklung, formale Verifikation oder auch der Einsatz von Softwareagenten. Im Schwerpunktthema 'IT-Systemarchitektur' beispielsweise befasst sich OFFIS gemeinsam mit der BTC AG mit dem Aufbau einer Energie-Services Infrastruktur. Aufbauend auf den Konzepten einer serviceorientierten Architektur werden bestehende Altsysteme und neue Funktionalitäten für das dezentrale Energiemanagement als Komponenten gekapselt. Diese Komponenten stellen Services zum Aufruf der fachlichen Funktionen zur Verfügung. Über eine Integrationsplattform werden diese Energie-Services als Web Services angebunden und in Geschäftsprozessen für das Energiemanagement orchestriert. Die Services für das dezentrale Energiemanagement basieren hierbei auf dem im IEC Standard 61850 definierten Datenmodell CIM (Common Information Model). Dieses Datenmodell dient als Basis zur Gewährleistung der semantischen Interoperabilität der Services. Neben dem CIM wird der Einsatz weiterer internationaler Standards und Normen evaluiert, die zum Teil von OFFIS als so genannte 'Ontologien' definiert worden sind. Die Datenbasis für die operativen und strategischen Entscheidungen im Projekt muss von einer hohen Qualität sein. Ansonsten können fehlerhafte Eingangsdaten der Services die Ergebnisqualität des 'Gesamt-DEMS' stark vermindern.
Zum Erreichen einer zu 100% erneuerbaren Energieversorgung ist der Ausbau von Energiespeichern zwingend notwendig.
- Welche Speicherkapazitäten in welchen Zyklusdauern (insbesondere im Stunden- und Minutenbereich, 1 Tag, im Wochenbereich und saisonal) werden benötigt, um Deutschland autonom (d.h. ohne Stromlieferungen des Auslands) mit ausreichend großer Versorgungssicherheit zu 100% mit erneuerbaren Energien zu versorgen. Bitte beschreiben Sie die beiden Grenzszenarien in denen a) dass das vorhandene Stromnetz nicht weiter ausgebaut wird (in Bau befindliche Trassen bzw. geplante Trassen, die sicher gebaut werden, können Sie zum Stromnetz hinzufügen, je nachdem wie die Daten vorliegen) und b) dass das Stromnetz soweit ausgebaut wird, dass der Speicherbedarf minimal wird.
- Welchen Pfad möchte die Bundesregierung beschreiten, um 100% EE zu erreichen? Liegt dieser zwischen den beiden Grenzszenarien, oder ist dieser Pfad eines der Grenzszenarien?
- Plant die Bundesregierung eine annähernd 100%ige Versorgungssicherheit mit 100% EE allein mit deutscher Energieerzeugung, oder wird auf eine europäische Zusammenarbeit zur Erzeugung einer hohen Versorgungssicherheit gesetzt (eine Dunkelflaute ist europaweit deutlich weniger wahrscheinlich als nur in Deutschland, die Verfügbarkeit der EE ist also europaweit höher als nur deutschlandweit)?
- Welche Speichertechniken sieht die Bundesregierung als geeignet an, die notwendigen Speicherkapazitäten bereitzustellen? Ist die Bundesregierung der Meinung, dass die aktuellen Speichertechnologien es ermöglichen, bis zum Netto-Null-Zieldatum den Energiemarkt auf 100% EE umzustellen? Wenn nein, welche Maßnahmen ergreift die Bundesregierung um die Speichertechnologien und den Speicherausbau zu fördern (z.B. Forschung, Entwicklung, Subventionen zum Speicherbau bzw. -betrieb)? Sind diese Maßnahmen bereits ausreichend und wenn nein, welche zusätzlichen Maßnahmen werden geplant?
- Ist die Bundesregierung bereit, die Forschung und Entwicklung von Energiespeichern in Deutschland massiv zu fördern, sodass Deutschland eine Führungsposition in dieser Schlüsseltechnologie einnimmt? Wenn ja, wie plant die Bundesregierung, ein Desaster wie beim Zusammenbruch der deutschen Photovoltaikindustrie zu verhindern?
Alle Fragen beziehen sich ausdrücklich nicht nur auf den Elektrizitätssektor, sondern auch auf Mobilität, Wärme, ggfs. Chemieindustrie (Bereitstellung von erneuerbar hergestellten Chemikalien wie z.B. Wasserstoff, Methan, Methanol als Ausgangsstoff für die Produktion) sowie ggfs. weitere Energiesektoren.
Ich danke schon mal herzlich für die Beantwortung dieser Fragen. Falls auf eine oder mehrere Fragen keine Antwort möglich ist, bitte ich um eine Begründung, warum die Bundesregierung dazu keine Daten erhoben bzw. Pläne entwickelt hat.
Die Industrie schätzt die Entwicklung des internationalen Windenergiemarktes in den kommenden Jahren als sehr positiv ein - das ist das wichtigste Ergebnis der WindEnergy-Studie 2006, die die Hamburg Messe und Congress GmbH im Vorfeld der WindEnergy 2006 - International Trade Fair in Auftrag gegeben hat. So wird für das Jahr 2010 weltweit mit 132.000 MW (derzeit: 59.000 MW) installierter Leistung gerechnet. Ergänzt werden diese Zahlen durch ein Szenario des deutschen Windmarktes bis zum Jahr 2030. Dazu wurden vom beauftragten Deutschen Windenergie-Institut im Dezember 2005 in der Windenergie international tätige Firmen zu deren mittelfristiger Markteinschätzung befragt und deren Antworten ausgewertet. Das Umfrageergebnis signalisiert eine positivere langfristige Einschätzung als vor zwei Jahren. Die in der WindEnergy-Studie 2004 veröffentlichte Wachstumsprognose bis 2010 kann um bis zu 12 Prozent nach oben korrigiert werden. Auf diesen Zahlen aufbauend ergäbe sich bis zum Jahr 2014 eine weltweite Installation von rund 210.000 MW.
Zielsetzung:
Der zügige Ausbau erneuerbarer Energien ist zentral für das Erreichen der Klimaziele. Auf lokaler Ebene führt die volatile Einspeisung aus Wind- und Photovoltaikanlagen jedoch zu erheblichen Herausforderungen für die Netzstabilität. Besonders Verteilnetze sind durch diese Entwicklung zunehmend belastet. Klassische Netzausbaumaßnahmen sind oft kostenintensiv und langfristig. Hier setzt das Projekt NetzFlex an: Es untersucht, wie Großbatteriespeicher als netzdienliche Flexibilitätsoption zur Sicherung des Netzbetriebs beitragen können.
Im Fokus steht die modellbasierte Analyse zur optimalen Dimensionierung und Positionierung von Großbatterien im Verteilnetz. Dabei wird ein innovativer stochastischer Optimierungsansatz entwickelt, der Unsicherheiten in der Netzbelastung und in den Energiemärkten berücksichtigt. Ergänzend werden auch sektorübergreifende Flexibilitäten (Wärme, Mobilität) sowie Vermarktungspotenziale auf dem Strom- und Regelenergiemarkt einbezogen.
Als Fallbeispiel dient der Landkreis Haßberge, der über ein breites Spektrum an erneuerbaren Erzeugern verfügt und ambitionierte Ziele für den EE-Ausbau verfolgt. Ziel ist es, auf Basis historischer Daten und Zukunftsszenarien praxisnahe Empfehlungen für die technische Auslegung und den wirtschaftlichen Betrieb von Großbatterien zu entwickeln. Ein zentrales Ergebnis ist ein frei verfügbares Open-Source-Modell, das die Replizierbarkeit der Ergebnisse über die Region hinaus ermöglicht.
Das Projekt trägt wesentlich zur Integration erneuerbarer Energien bei. Durch den gezielten Einsatz von Batteriespeichern können Netzengpässe vermieden, CO2-Emissionen reduziert und die Abregelung von EE-Anlagen verringert werden. So wird nicht nur die Versorgungssicherheit erhöht, sondern auch eine nachhaltige, stabile und klimafreundliche Energieversorgung auf regionaler Ebene unterstützt.
Eine oekologische Energiepolitik ist nur bei einer weitgehenden Autonomie der Kommunen moeglich. Das ist die Hauptthese der Folgestudie der 1980 erschienenen 'Energiewende' des Oeko-Instituts. Wurde damals nachgewiesen, dass sich bis ins Jahr 2030 etwa 50 Prozent der Energie (1980) einsparen laesst, so zeigt die neue Studie, wie dies zu erreichen ist: Strom- sowie Waermeproduktion muessen dezentralisiert werden. Die Aufsicht ueber die Energiewirtschaft, das Energierecht und die Tarifgestaltung beduerfen einer Aenderung.