E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente...

25
1 www.bmwi.bund.de E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien Dr. Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3 Entwicklung konvergenter IKT

Transcript of E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente...

Page 1: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

1

www.bmwi.bund.de

E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien

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

Page 2: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

2

Die Energiewende ist beschlossen!

Page 3: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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]

Page 4: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

4

Ein neues Paradigma in der Energieversorgung

verbrauchsorientierte Erzeugung

plus

erzeugungsorientierter Verbrauch

Page 5: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

5

Echtzeitvernetzung aller Systemkomponenten

Intelligente Stromerzeugung

Intelligente Stromnetze

IntelligenterVerbrauch

Intelligente Speicherung

Page 6: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

6

scharz

Page 7: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

7

Page 8: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

8

Virtuelle Marktplätze für neue Geschäftsszenarien

Energie-versorger

Energieversorger

plus

Diensteanbieter

Page 9: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

9

2009

2010

2011

2012

2013

Die Modellprojekte

Page 10: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

10

6 starke Konsortien

Page 11: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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 …

Page 12: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

12

Die 6 Modellprojekte: gemeinsam alle Felder abgedeckt

Page 13: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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

Page 14: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

14

Smart Energy

Smart Grid

IKT verbindet die Welten

Page 15: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

15

Intelligente Liegenschaften am Intelligenten Netz

Page 16: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

16

IKT Infrastruktur als Grundlage

Page 17: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

17

Das Schichtenmodell für ein Internet der Energien

Business Layer

Function Layer

Information Layer

Communication Layer

Component Layer

Page 18: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

18

Ende des Sprachenwirrwarrs in Sicht!

Page 19: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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!

Page 20: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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

Page 21: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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

Page 22: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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

Page 23: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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

Page 24: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

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)

Page 25: E-Energy: auf dem Weg zum Internet der Energien · Energie-Effizienz e-Mobilität Intelligente Messung IKT Architektur IT Sicherheit & Datenschutz Speicher Last-Flexibilisierung Marktliberalisierung

25

www.bmwi.bund.de

www.e-energy.de

Alexander Tettenborn, BMWi, Leiter des Referats VIB3

[email protected]

Ludwig Karg, Leiter der Begleitforschung

[email protected], Tel. +49 (089) 18 935 – 0