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www.bmwi.bund.de
E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien
Dr. Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3Entwicklung konvergenter IKT
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Die Energiewende ist beschlossen!
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Energiewende -> Komplexitätsfalle “Flug-401-Problem”
Dec. 29, 1972:“We did something with the altitude”“What?”“We’re still at 2.000 feet, right !”Pilot: ”Hey – what’s happening here “[sound of impact]
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Ein neues Paradigma in der Energieversorgung
verbrauchsorientierte Erzeugung
plus
erzeugungsorientierter Verbrauch
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Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten
Intelligente Stromerzeugung
Intelligente Stromnetze
IntelligenterVerbrauch
Intelligente Speicherung
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scharz
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Virtuelle Marktplätze für neue Geschäftsszenarien
Energie-versorger
Energieversorger
plus
Diensteanbieter
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2009
2010
2011
2012
2013
Die Modellprojekte
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6 starke Konsortien
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E-Energy: ein multidimensionaler Forschungsansatz
Energie-Effizienz
e-Mobilität
Intelligente Messung
IKT Architektur
IT Sicherheit & Datenschutz
Last-Flexibilisierung Speicher
Marktliberalisierung
Netzengpässe& Netzausbau
Dezentrale Energieerzeugung
Integration Erneuerbare Energien
IKT für …
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Die 6 Modellprojekte: gemeinsam alle Felder abgedeckt
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Gemeinsam alle Felder abgedeckt
• über 1.000 Haushalte• 14 µBHKW
• Kühlhäuser• Schwimmbad• über 1.000 Haushalte
• fast 1.000 Haushalte(40 mit Speichern)
• 80 Betriebe
20 > 200 > 2.000 Haushalte
• über 100 Einspeiser• 50 Haushalteüber 500
Haushalte
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Smart Energy
Smart Grid
IKT verbindet die Welten
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Intelligente Liegenschaften am Intelligenten Netz
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IKT Infrastruktur als Grundlage
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Das Schichtenmodell für ein Internet der Energien
Business Layer
Function Layer
Information Layer
Communication Layer
Component Layer
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Ende des Sprachenwirrwarrs in Sicht!
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Zwischenergebnisse
Einsparpotenziale im gewerblichen Bereich bis zu 20 % im privaten Bereich 5 % bis max. 10 %
Lastverschiebungspotenziale im privaten Bereich bis zu 10 % im gewerblichen Bereich wirtschaftlich attraktiv
Vielfalt probater Anreizmodelle zeit- und lastvariable Tarife Bonus- und Malussysteme
Aber: hohe Akzeptanz nur durch Automatisierung!
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Zwischenergebnisse
auch bei volatiler Einspeisung Netzstabilität zu erhalten durch automatisierte, marktbasierte Verhandlungs-systeme
neue Marktfunktion: Aggregatoren sichern diskrimi-nierungsfreien Zugang auch kleiner Anbieter zum Marktplatz
Versorgungssicherheit durch zellulare Ansätze
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Zwischenergebnisse
Integration dezentraler, kleiner Erzeuger ohne Gefahr für die Netzstabilität möglich durch Sensorik sowohl im Netz als auch am Netzrand verbesserte Erzeugungs- und Verbrauchsprognosen Erbringung (lokal benötigter) Systemdienstleistungen
durch regelbare EE-Anlagen
kurzfristiger Lastausgleich innerhalb eines Bilanzkreises mittels Demand Side Management und konventionelle Speicher, weitergehende Lösungen nötig v. a. für Offshore-Windstromüberschüsse
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Weitergehende E-Energy Aktivitäten
weitere Projekte: Future Energy Grid (acatech) ZESMIT (CDTM) IRENE (Siemens, AÜW, RWTH)
DACH Kooperation 3 Taskforces Energie-Informatik
internationale Präsenz: Kooperationsplattformen: ISGAN, EEGI, ETP EU-Projekte: FINSENY, S3C
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Aktivitäten und geplante Ergebnisse der Begleitforschung
Evaluationsbericht detaillierte Darstellung der Ergebnisse der Modellregionen verallgemeinerbare Ergebnisse: Energietechnik, Markt und IKT
Leitfaden für Praktiker der Energiewirtschaft Hinweise aus auf Basis der E-Energy Modellprojekte und der Fachforen
zu individuellen Lösungsansätzen für spezifische markt- und netzseitige Bedürfnisse
Abschlusskonferenz internationaler Zuschnitt aktuell geplant: 22./23. Januar 2012
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Forschungs- und Handlungsbedarfe
IT Security (vgl. Studie des BMWi) Kosten-Nutzen-Analyse mit differenzierter Betrachtung
(vgl. Verteilnetzstudie des BMWi) intelligente Steuerung der Erzeugungsseite Intelligente Integration von Speichern und Verbindung von
Netzen („Hypergrids“) Akzeptanz am Netzrand (vgl. ISGAN Annex 7, S3C) Smart Grid und Smart Home / Smart Factory branchenübergreifende Kooperation
(vgl. Netzplattform des BMWi)
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www.bmwi.bund.de
www.e-energy.de
Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3
Ludwig Karg, Leiter der Begleitforschung
[email protected], Tel. +49 (089) 18 935 – 0