Auswertung Redispatching & Intradaystops

 

Letztes Update: 02.11.17

Übersicht

Einleitung

Dieser Beitrag fast monatlich die erfolgten Netzeingriffe zur Stabilisierung des europäischen Stromversorgungssystems aus österreichischer bzw. aus deutscher Sicht zusammen. Diese sind ein Indikator dafür, wie sich die Netzstabilität entwickelt und im Sinne der Achtsamkeit zur Früherkennung von negativen Entwicklungen zu verstehen. Sie stellen jedoch kein Gesamtbild oder die vollständige Realität dar, sondern nur einen Trend. Dies im Sinne von “Das Unerwartete managen“:

Und die meisten Probleme tauchen nicht unversehens in voller Größe aus dem Nichts auf. Vielmehr häufen sich über einen längeren Zeitraum die Hinweise auf kleine, unerwartete Ereignisse, die allmählich zu ständigen Begleitern werden. S. VIII.

Kleine Störungen können weitreichende Folgen haben. In den frühesten Stadien macht sich das Unerwartete durch kleine Diskrepanzen bemerkbar, die schwache Warnzeichen kommenden Ärgers aussenden. Diese Hinweise sind schwer zu entdecken, doch wenn man sie entdeckt, kann man die Probleme noch leicht beheben. Wenn die Warnzeichen erst einmal so deutlich werden, dass man sie kaum noch übersehen kann, sind die Ursachen viel schwerer zu behandeln. 8f

Ein weiterer Indikator sind Negativstrompreise.

Definition

Redispatching

Beim sogenannten Redispatching werden zur Entlastung von Übertragungsleistungen zusätzliche Kraftwerkskapazitäten in Regionen hohen Stromverbrauches in Betrieb genommen, um den Bedarf lokal zu decken; bei gleichzeitiger Reduktion der Einspeisung an Orten mit hoher lokaler Erzeugung. Damit werden allerdings Kraftwerkskapazitäten abgerufen, die aufgrund der eigentlichen Marktsituation nicht in Betrieb gewesen wären. Dadurch fallen insgesamt höhere Stromerzeugungskosten an, als notwendig gewesen wären, da der Kraftwerksbetrieb sowie der Produktionsentgang entsprechend entschädigt werden müssen. Dies hat auch ökologische Auswirkungen, da es sich dabei im Allgemeinen um fossile Kraftwerke handelt und mit deren Betrieb Emissionen von Treibhausgasen und Luftschadstoffen verbunden sind.

Intraday-Handel aussetzen

Um den Redispatching-Maßnahmen nicht entgegenzuwirken besteht im Rahmen des Engpassmanagements die Möglichkeit den Intraday-Handel auszusetzen. Dieser stellt daher einen Parameter für die Eingriffe in den Netzbetrieb dar. In der Abbildung ist die Dauer der Handelsstopps für die Quartale der Jahre 2011 bis 2015 dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass die Maßnahmen, die notwendig sind, um eine stabile Elektrizitätsversorgung zu gewährleisten, signifikant zunehmen. Zu berücksichtigen ist, dass es hier nicht um die absoluten Zahlen geht, da es bei der Berechnung gewisse Unschärfen gibt, sondern um die generell Tendenz.

Quelle: 380 kV-SALZBURGLEITUNG – Evaluierung des öffentlichen Interesses aus Sicht des Landes Salzburg, Umweltbundesamt und eigene Auswertungen.

Entwicklungen

  • 01.03.17: “Die Kosten für Systemdienstleistungen sind 2015 deutlich gestiegen. Im Jahr 2015 lagen sie bei 1,6 Milliarden Euro, gegenüber 1,1 Milliarden Euro im Vorjahr. Die Kosten für
    Systemdienstleistungen werden von den Stromkunden größtenteils über die Netzentgelte getragen. Der Teil der Systemdienstleistungskosten, der auf Engpässe im Stromnetz zurückzuführen ist, hat sich verglichen mit dem Vorjahr beinahe verdreifacht, und zwar von 387 auf 1035 Millionen Euro. Die Kosten für Redispatch lagen im Jahr 2015 bei 412 Millionen Euro, gegenüber 185 Millionen Euro im Vorjahr. Ein Grund für die Verschärfung der Netzengpasssituation ist der kräftige Zubau von Windenergie an Land und auf See in den vergangenen Jahren bei gleichzeitig verzögertem Netzausbau. Die klassischen Systemdienstleistungen zur Frequenz- und Spannungshaltung verursachten 2015 dagegen geringere Kosten als im Vorjahr. Quelle: Unterrichtung durch die Bundesregierung – Fünfter Monitoring-Bericht „Energie der Zukunft“, 15.12.2016
  • 26.02.16: “EVN: Die Abrufe im ersten Quartal (Geschäftsjahr 2015/16 – Oktober bis Dezember) für die Netzstabilisierung in Österreich und in Deutschland haben die Zahl des gesamten Geschäftsjahres 2014/15 bereits deutlich übertroffen.” Quelle: www.finanzen.at

Intraday-Handelsstopp in Österreich

(Redispatching-Maßnahmen in Deutschland weiter unten)

Die Daten für das 1. Quartal 2011 bis 4. Quartal 2013 stammen aus der Salzburgleitung-Studie. Danach stammen sie aus der öffentlichen Quelle der Austrian Power Grid (APG), wobei nur “Critical load flows” berücksichtigt werden. Zu berücksichtigen ist auch, dass nur ein Wert pro Nachbarland ausgewiesen wird. So gibt es etwa nach Deutschland mehrere Netzübergänge, die jedoch nur einmal in den Daten ausgewiesen werden.

[Aufgrund einer geänderten Datenbereitstellung ab Juli 2016, stimmt die Darstellung nicht ganz. Ab Juli 2016 werden, wie vor Dezember 2015, alle Kuppelstellen einzeln und nicht mehr aggregiert dargestellt. Dennoch ist ein zusätzlicher massiver Anstieg bei den Eingriffen zu beobachten. Siehe dazu auch die Engpassmangementkosten.]

Die Kosten für Interventionen zur Stabilisierung des Stromnetzes (Engpassmanagement, Redispatch, Intraday-Stop) in Österreich betrugen

  • 2011: ~2 Millionen, 
  • 2013: ~13 Millionen,
  • 2014: ~22 Millionen
  • 2015: ~ 200 Millionen Euro
  • 2016: ~150 Millionen Euro
  • 2017:  ~270 Millionen Euro bis 10.10.2017!

(Quelle: APG; siehe auch Pläne für Stromzäune spalten Europa bzw. Stromnetze an der Belastungsgrenze). Wobei hier festzuhalten ist, dass die Kosten großteils an Deutschland (Abruf der Leistungen bei österreichischen Kaltreserven) weiterverrechnet werden (rote Balken in der Grafik).

Quelle: APG/Wirtschaftsmuseum – eigene Darstellung

Beispiel 24. September 2015

Der Markt (“Energy-Only-Markt”), der keine physikalischen Grenzen kennt, führt zu absurten Infrastrukturbelastungen, wie etwa am 24. September 2015, wo es in Österreich zwischen der Vortagesprognosse und der tatsächlichen Situation ein Delta von 3.850 MW gab. Für  14 Uhr war ein Import von rund 3.000 MW geplant, tatsächlich musste aber ein Export von 850 MW sichergestellt werden. Die Differenz entspricht in etwa der Leistung von 22 Flußkraftwerken Freudenau! Wodurch genau diese Divergenz entstanden ist, konnte nicht eruiert werden.

150924 - Intraday AGP

Quelle: APG

Nebenwirkungen dieser Maßnahmen

Redispatching von Kraftwerkskapazitäten sowie das Aussetzen des Intraday-Handels stellen einen signifikanten Eingriff in das marktwirtschaftliche System dar. Dadurch kann sich der Strompreis nicht gemäß Merit-Order einstellen und es erfolgt ein teurer Betrieb außerhalb des ökonomischen (und ökologischen) Optimums. Die daraus resultierenden Kosten des Netzbetriebes sind in Form höherer Strompreise durch die Verbraucher zu tragen. Neben zusätzlichen Kosten kann damit die aus erneuerbaren Energieträgern bereitgestellte Energie nicht optimal genutzt werden und es kommt zu zusätzlichen Emissionen aus fossilen Kraftwerken.

Siehe auch Archiv 2015 ganz unten

Redispatching-Maßnahmen in Deutschland

Differenzierung innerhalb des Engpassmanagements

Quelle: Redispatch in Deutschland – Auswertung der Transparenzdaten – April 2013 bis einschließlich Mai 2017

In der öffentlichen Debatte über Redispatch werden häufig die verschiedenen Maßnahmen des Engpassmanagements undifferenziert betrachtet. Dies führt u. a. dazu, dass die Redispatch-Kosten im Jahr 2015 pauschalisiert mit über 1 Mrd. € beziffert werden, obwohl es sich bei der angegebenen Summe um die Gesamtkosten des Engpassmanagements handelt.

Eine Differenzierung der einzelnen Engpassmaßnahmen ist daher essenziell. In der zeitlichen Reihenfolge des Einsatzes der Maßnahmen macht § 13 Abs. 1 EnWG konkrete Vorgaben. Im ersten Schritt muss der Netzbetreiber netz- oder marktbezogene Maßnahmen wie Regelenergie, Countertrading, Redispatch oder abschaltbare Lasten einsetzen. Dabei erfolgt der Einsatz von Regelenergie ausschließlich bei einem Systembilanzproblem und nicht bei einem hier thematisierten Netzengpass. In einem zweiten Schritt, vor der Abregelung von EE-Anlagen im Rahmen des Einspeisemanagements (EinsMan), darf der Netzbetreiber konventionelle Kraftwerke auf ein „netztechnisch erforderliches Minimum“ abregeln. Erst im dritten Schritt dürfen EE-Anlagen nach § 13 Abs. 2 EnWG abgeregelt werden, da diese einen Einspeisevorrang nach dem EEG genießen.

Für die Betrachtung der System- und Versorgungssicherheit sind durchaus alle Maßnahmen des Engpassmanagements relevant, wenngleich erst ab § 13 Abs. 2 EnWG von einer gewissen Kritikalität auszugehen ist.

Quelle: tennet.de

Redispatch 2017

Quelle: Redispatch in Deutschland – Auswertung der Transparenzdaten – April 2013 bis einschließlich Mai 2017

Alleine im Januar 2017 wurden ca. 3,1 TWh “redispatcht” und damit etwa 42 % der Leistung des gesamten Jahres 2016. Der massive Anstieg des Redispatch-Bedarfs im Januar 2017 lässt sich zum einen auf punktuelle Spitzen der Windenergie-Einspeisung zurückführen.

Allerdings verdeutlicht eine Korrelation von ~ 61 % zwischen Redispatch- und Windenergie-Einspeisung auch, dass neben der Windenergie-Einspeisung noch weitere Faktoren zum massiven Anstieg der Redispatch-Leistung im Januar 2017 beigetragen haben. In Betracht kommen beispielsweise erhöhte Lastflüsse in Richtung Frankreich, da dort zahlreiche AKW wegen technischen Störungen ausgefallen sind, sowie eine sehr geringe Einspeisung aus PV-Anlagen.

Da ein Großteil der süddeutschen Stromerzeugungsanlagen zur Deckung der Nachfrage bereits Leistung eingespeist hat, stand nur wenig marktliches Redispatch-Potenzial zur Wirkleistungserhöhung zur Verfügung. Dies hatte zur Folge, dass die Wirkleistungserhöhung durch Kraftwerke der Netzreserve erbracht werden musste und die Netzreserve an einzelnen Tagen nahezu den gesamten positiven Redispatch-Bedarf deckte. Anzumerken ist in diesem Zusammenhang auch, dass Redispatch-Maßnahmen immer in „Paaren“ erfolgen (Reduktion ≙ Erhöhung) und die gesamte Redispatch-Leistung daher (inkl. der im Ausland hochgefahrenen Anlagen) im Januar 2017 folglich ca. 4,06 TWh betrug.

Für die Betrachtung der System- und Versorgungssicherheit wäre zudem die Leistung relevant. Das heißt, wie viel GW zeitgleich zum Einsatz kommen müssen, um den Kollaps zu verhindern.

In den ersten fünf Monaten des Jahres 2017 wurden insgesamt 7 TWh Redispatch-Leistung eingesetzt und damit bereits etwa 78 % der Leistung des gesamten Jahres 2016. Folglich
gelten auftretende Netzengpässe als häufigste Ursache für einen Einsatz von Redispatch.

Es ist festzustellen, dass bei einem Rückgang des Redispatch-Volumens (2015 geg. 2016) von ca. 26 %, die Kosten um über 45 % reduziert wurden. Dieses massive Auseinanderdriften von Volumen und Kosten resultiert insbesondere aus dem verstärkten Einsatz der Netzreserve für positive Redispatch-Maßnahmen. Die BNetzA begründet dies mit der sehr effizienten Wirkung einiger Reservekraftwerke auf die aktuellen Engpässe. Da die von der BNetzA ausgewiesenen Redispatch-Kosten ausdrücklich ohne die Kosten der Netzreserve veröffentlicht werden, führt dieser Einsatz zu abnehmenden Redispatch-Kosten bei gleichbleibendem Volumen. Durch den zunehmenden Einsatz der Netzreservekraftwerke steigen dagegen die Einsatzkosten der Netzreserve.

Eine interessante Vorgangsweise, um negative Entwicklungen zu verstecken. Daher sind die Kosten nur sekundär! Denn für die System- und Versorgungsicherheit sind die erforderlichen Maßnahmen entscheidend!

Entwicklung der Redispatchingmaßnahmen im deutschen Übertragungsnetz

 

Die deutschen Übertragungsnetzbetreiber bieten seit April 2013 ihre Daten zu den erfolgten Redispatching-Maßnahmen in Deutschland über die Seite www.netztransparenz.de an. Um ein besseres Gefühl für die Entwicklungen zu erhalten, erfolgt hier eine Datenauswertung und ein Vergleich.

 

DEU-Redispatching-1 GW

DEU-Redispatching-Anzahl der Eingriffe DEU-Redispatching-Gesamte Arbeit (GWh) DEU-Redispatching-5 GWh DEU-Redispatching-1 GWh

 

Übertragungsnetzbetreiber 50-Hertz

Der ostdeutsche Übertragungsnetzbetreiber 50-Hertz bietet eine Übersichtskarte der aktuellen Netzauslastung (www.50hertz.com/Netzlast/Karte/index.html) an. Unter anderem werden auch die Netzeingriffe nach § 13.1 und § 13.2 EnWG angeführt:

Zur Beseitigung einer Störung oder einer Gefährdung der Versorgungssicherheit werden netz- oder marktbezogene Maßnahmen wie zum Beispiel Redispatch und Countertrading ergriffen (§13.1 EnWG). Reichen diese Maßnahmen nicht aus, so müssen weitergehende Maßnahmen ergriffen werden, um die Gefährdung oder Störung der Systemsicherheit zu vermeiden oder zu beseitigen. Der Netzbetreiber ist dann berechtigt und verpflichtet Stromeinspeisungen (regenerativ und konventionell), Stromabnahmen (Lastabwurf) und Stromtransite anzupassen (§13.2 EnWG).

April-Juni 2017 – EnWG §13 (1) und (2)

Während in den Vormonaten ein deutlicher Rückgang im Vergleich zu 2016 zu beobachten war, kehrte sich dieser Trend im Juni wieder deutlich in die Gegenrichtung.

Jahresvergleich 2014/2015/2016 – EnWG §13 (1):

Zu berücksichtigen ist, dass für die Systemsicherheit die Momentanleistung (GW) wesentlicher als die Arbeit (GWh) ist.

2014 - 50Hz-EnWG 13.1 2015 - 50Hz-EnWG 13.1

 

Jahresvergleich 2014/2015/2016 – EnWG §13 (2)

2014 - 50Hz-EnWG 13.2

2015 - 50Hz-EnWG 13.2

Übertragungsnetzbetreiber Tennet

Quelle: TenneT Präsentation 03/2015 “=> Europaweiter Netzzusammenbruch denkbar”

IntraDay Eingriffe in den Lastfluss des TenneT (D) Netztes

 

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