1

www.bmwi.bund.de

E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien

Dr. Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3Entwicklung konvergenter IKT

2

Die Energiewende ist beschlossen!

3

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]

4

Ein neues Paradigma in der Energieversorgung

verbrauchsorientierte Erzeugung

plus

erzeugungsorientierter Verbrauch

5

Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten

Intelligente Stromerzeugung

Intelligente Stromnetze

IntelligenterVerbrauch

Intelligente Speicherung

6

scharz

7

8

Virtuelle Marktplätze für neue Geschäftsszenarien

Energie-versorger

Energieversorger

plus

Diensteanbieter

9

2009

2010

2011

2012

2013

Die Modellprojekte

10

6 starke Konsortien

11

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 …

12

Die 6 Modellprojekte: gemeinsam alle Felder abgedeckt

13

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

14

Smart Energy

Smart Grid

IKT verbindet die Welten

15

Intelligente Liegenschaften am Intelligenten Netz

16

IKT Infrastruktur als Grundlage

17

Das Schichtenmodell für ein Internet der Energien

Business Layer

Function Layer

Information Layer

Communication Layer

Component Layer

18

Ende des Sprachenwirrwarrs in Sicht!

19

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!

20

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

21

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

22

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

23

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

24

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)

25

www.bmwi.bund.de

www.e-energy.de

Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3

alexander.tettenborn@bmwi.bund.de

Ludwig Karg, Leiter der Begleitforschung

e-energy@baumgroup.de, Tel. +49 (089) 18 935 – 0