Topp utjämning vid laddning: Thravling? Tvingad avstängning? Elrationering för elbilar?

Nätoptimering – åtgärder som vidtagits av tyska distributionsnätoperatörer under 2020 – Bild: Xpert.Digital

* EEG = Lagen om förnybara energikällor, paragraf 9 punkt 1 EEG

Statistiken visar antalet distributionssystemoperatörer (DSO) i Tyskland år 2020, baserat på de åtgärder som tillämpades för nätoptimering och nätförstärkning enligt lagen om förnybara energikällor. Per den 1 april 2020 byggde 226 tyska distributionssystemoperatörer parallella system.

Antal distributionsnätsoperatörer enligt åtgärder som tillämpats för nätoptimering och nätförstärkning enligt EEG i Tyskland år 2020

• Ökning av kabeltvärsnittet – 459 distributionsnätsoperatörer
• Ökning av transformatorkapacitet – 394 distributionsnätsoperatörer
• Kabeldragning av luftledningar – 408 distributionsnätsoperatörer
• Optimering av frånkopplingspunkter – 365 distributionsnätsoperatörer
• Förändring av nätverkstopologi – 315 distributionsnätoperatörer
• Installation av mätteknik – 406 distributionsnätsoperatörer
• Byggande av parallella system – 226 distributionsnätsoperatörer
• Ökning av ledararea för ledningskablar – 90 distributionsnätsoperatörer
• Toppavjämning – 7 distributionsnätsoperatörer
• Installation av justerbara lokala nättransformatorer – 58 distributionsnätsoperatörer
• Installation av spänningsregulatorer – 56 distributionsnätsoperatörer
• Reglering av kabelnedskärningar – 47 distributionsnätsoperatörer
• Övervakning av ledare – 20 distributionsnätsoperatörer
• Högtemperaturledarkabel – 9 distributionsnätsoperatörer
• Övrigt – 72 distributionsnätsoperatörer

En ledarkabel är en kabel som används för att transportera elektricitet i en luftledning som en del av en elledning.

Elnätsoperatörer – antal i Tyskland år 2020 – Bild: Xpert.Digital

År 2020 räknades totalt 874 elnätsoperatörer i Tyskland. Jämfört med 2010 ökade antalet operatörer med elva. Elnätsoperatörer kan delas in i överföringssystemoperatörer och distributionssystemoperatörer. Överföringsnätet är anslutet till distributionssystemoperatörernas nät via transformatorstationer.

Överföring och distribution

I Tyskland finns det fyra överföringssystemoperatörer: Amprion, 50Hertz, TransnetBW och TenneT. De ansvarar för infrastrukturen i de nationella elnäten. Amprion var den överföringssystemoperatör med högst intäkter år 2019. De 874 distributionssystemoperatörerna ansvarar för närvarande för elnät inom lågspänning, mellanspänning och, i vissa delar, hög- och extrahögspänning. De levererar el till bland annat privata hushåll.

Elproduktion och elförbrukning i Tyskland

I Tyskland har mängden producerad el ökat avsevärt under de senaste 30 åren, om än med små fluktuationer. Merparten av denna el genererades från det fossila bränslet brunkol och från förnybara energikällor. Industrin var den största elkonsumenten och använde nästan hälften av den totala elen. Konsumentgrupperna "företag, handel och tjänster" och "hushåll" förbrukade vardera ungefär en fjärdedel av Tysklands el.

Antal elnätsoperatörer i Tyskland mellan 2010 och 2020

• 2006 – 876 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2007 – 877 / 4 Distributionsnätsoperatör/Transmissionsnätsoperatör
• 2008 – 855 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2009 – 862 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2010 – 866 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2011 – 869 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2012 – 883 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2013 – 883 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2014 – 884 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2015 – 880 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2016 – 875 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2017 – 878 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2018 – 890 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2019 – 883 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer
• 2020 – 874 / 4 Distributionsnätsoperatörer/Transmissionsnätsoperatörer

Francis McLloyd , Kontrollområden med överföringssystemoperatörer i Tyskland , redigerad, CC BY-SA 3.0

Stödsystemoperatörer är tjänsteföretag som operativt förvaltar infrastrukturen i överregionala elnät för överföring av elektrisk energi, säkerställer efterfrågeorienterat underhåll och dimensionering, och ger elhandlare/elleverantörer icke-diskriminerande tillgång till dessa nät. Dessutom ansvarar de för att anskaffa och tillhandahålla balanskraft till systemet efter behov, i syfte att minimera nätfluktuationer till följd av obalanser mellan producerad och förbrukad el vid varje given tidpunkt. Stödnäten är anslutna via transformatorstationer till distributionssystemoperatörernas (DSO) tätare, lägre spänningsnät, vilka vanligtvis säkerställer leverans till slutkunder, vanligtvis via lågspänningsnät. Enskilda stora kunder, såsom energiintensiva industrianläggningar, kan också vara direktanslutna till överföringsnätet.

Överföringsnät representerar naturliga monopol och deras operatörer är i allmänhet föremål för statlig tillsyn.

I Tyskland trädde modellen med "reglerat nättillträde" i kraft 2005 med den andra ändringen av energiindustrilagen (EnWG). Den ger den federala nätmyndigheten befogenhet att reglera överföringssystemoperatörer.

Det finns fyra överföringssystemoperatörer i Tyskland:

• Tennet TSO
• 50 Hertz-överföring
• Amprion
• TransnetBW

Flensburgs kommunala elnätsnätområde representerar ett specialfall i Tyskland. På grund av sin direkta anslutning till det danska elnätet tillhör det tekniskt sett kontrollområdet för den danska överföringssystemoperatören energinet.dk och inte kontrollområdet för TenneT TSO, den överföringssystemoperatör som ansvarar för nordvästra Tyskland.

Sedan liberaliseringen av energiförsörjningen är energileverantörer i allmänhet inte längre också nätoperatörer. Endast små kommunala företag får driva nät utan en juridisk separation från företaget. Men även där måste eldistribution och nätdrift vara organisatoriskt åtskilda. Nät är naturliga monopol. Därför finns det bara en gas- eller elnätoperatör i varje nätområde, som inte kan väljas fritt av kunden. Trots separationen av leverantör och nätoperatör kan båda ingå i samma energikoncern.

• En distributionsnätsoperatör är ett företag som driver el- och/eller gasnät för distribution till slutkonsumenter (privata hushåll och småkonsumenter).
• En distributionsnätsoperatör underhåller elnät på nätnivåer i lågspännings-, mellanspännings- och högspänningsområdet för regional elförsörjning.
• En distributionsnätsoperatör är nedströms överföringsnätsoperatören, som överför el över långa avstånd i högspänningsnät.
• Distributionsnätsoperatören ansvarar för säker och tillförlitlig drift av näten i ett specifikt område och för anslutningen till andra elnät.
• Distributionsnätsoperatörer tillhör vanligtvis ett lokalt eller kommunalt energiförsörjningsföretag, såsom ett kommunalt energibolag, men ibland också ett av de stora energiföretag som ofta har förvärvat sådana nät som en del av privatiseringar.
• Distributionsnätsoperatören ansvarar för att registrera mätaravläsningarna hos slutkonsumenten, vilka sedan vidarebefordras till kundens avtalspartner för fakturering.
• Distributionsnätsoperatören får sin el från överföringsnätsoperatören och sin gas från fjärrledningsoperatören.

Allt från en enda källa, specifikt anpassat till din solcellslösning. Refinansiera eller kompensera dina framtida kostnader med din egen elproduktion.

Råd och lösningar finns här 👈🏻

Rådgivning och planering inklusive uppskattning av icke -bindande kostnad. Vi förenar dig med starka partner av fotovoltaik.

Råd och lösningar finns här 👈🏻

Vi placeras över regionen över tyska -talande länder. Vi har pålitliga partners som ger dig råd och implementerar dina önskemål.

Ta kontakt med oss ​​👈🏻

Xpert Quickplan Photovoltaic Planning Tool och Solar Configurator för tak och utomhus 👈🏻

Sedan mitten av -2020 har spridningen av elektriska fordon i Tyskland gjort ett betydande språng framåt. Den avgörande faktorn för detta är införandet av innovationspremien den 8 juli 2020, med vilken den federala regeringen har fördubblat sin finansiering när man köper ett elfordon.

Den federala ministern Peter Altmaier: "Vi har sett en betydande drivkraft med elektromobilitet sedan införandet av innovationspremien. Antalet ansökningar är fortfarande på en rekordnivå. Under första halvåret 2021 har fler premier redan använts än under hela året. En total av 1,25 miljarder euro.

Torsten Safarik, ordförande för Federal Office for Economic Affairs and Export Control (BAFA): "Med introduktionen av innovationsbonusen har efterfrågan på miljöbonusen ökat avsevärt. Under första halvan av 2021 har 273 000 fordon redan använts för - mer än under det senaste året. Detta är en stark signal för klimatvännsly i German."

Med introduktionen av innovationspremien ökade antalet applikationer för miljöbonusen avsevärt. Under den andra halvan av 2020 fanns det nya applikationsregister varje månad. I december 2020 nådde antalet ansökningar en preliminär höjdpunkt med 53 566 ansökningar. I mars 2021 var antalet ansökningar återigen nästan 52 000.

Från januari till slutet av juni 2021 begärdes finansieringen för 273 614 fordon. Detta är en stark signal för klimatskydd och visar ett hållbart ökande intresse för befolkningen i elektriska fordon. Sammantaget har finansieringen för 693 601 fordon ansökt om sedan 2016 från och med 1 juli 2021.

Innovationspremien som en fördubbling av den federala andelen i miljöbonusen utvidgas till 31 december 2025 i den federala kansleren den 17 november 2020 i den federala kanslingen den 17 november 2020. Det federala ministeriet för ekonomiska frågor och energi kommer kort att genomföra denna förlängning.

Med fördubblingen av den statliga andelen av miljöbonusen, för elfordon som kostar mindre än 40 000 euro i nettolistpriset, kan upp till 9 000 euro ansökas om som finansiering; Det är 6 750 euro för hybridbilar. För elektriska fordon över 40 000 euro i nettolistpriserna är det upp till 7 500 euro i finansiering för rena elfordon och upp till 5 625 euro i hybridbilar.

"Den ändrade finansieringsriktlinjen för" Innovation Premium "kommer att publiceras i Federal Gazette idag och träder i kraft imorgon. Detta kommer att fördubbla statsandelen för att främja elbilar. I framtiden kommer rena elbilar att få finansiering av upp till 9 000 euro; Plug-in Hybrids kommer att få finansiering av upp till 6 750 euro," sade det federala ministeriet i ekonomi och energi i sin pressmeddelande från 07.20.

Höjden på miljöbonusen för köp av elfordon - Bild: Xpert.Digital

Den federala ministeren för ekonomi Peter Altmaier: "Vi fördubblar staten i köpet av en elbil och ställer därmed ett betydande incitament för konsumenterna för att köpa en elbil. Vi vill köra övergången till elbilar och ge elektromobilitet i Tyskland ett nytt boost."

BAFA: s president, Torsten Safarik: "De nya finansieringsnivåerna på upp till 9 000 euro gör övergången till en elbil för medborgarna ännu mer attraktiv. Med den smala processen implementerar vi den nya innovationspremien effektivt och medborgerligt i BAFA."

Från 8 juli 2020 kommer den federala andelen att fördubblas i det befintliga systemet för den så kallade miljöbonusen fram till 31 december 2021. Tillverkarens andel förblir opåverkad. Följande köpta eller hyrda fordon kan dra nytta av "innovationspremien" - även retrospektivt -:

• Nya fordon som kommer att godkännas för första gången efter 3 juni 2020 och fram till och inklusive 31 december 2021, såväl som unga fordon vars första registrering kommer att äga rum efter 4 november 2019 och det andra godkännandet efter 3 juni 2020 och fram till 31 december 2021.

"Innovationsbonusen" går tillbaka till resultatet av koalitionskommittén den 3 juni 2020. Förutom den tillfälliga fördubblingen av den federala andelen, föreskriver den ändrade finansieringsriktlinjen ett förbud mot kumulering med finansieringen från andra offentliga medel. Detta bör utesluta överväxt. Europeiska kommissionen har kontrollerat "innovationsbonusen".

Lämplig:

• Elektromobilitet: Hur säker kör du med elbilar? Hur kontrolleras säkerheten för elbilarna?
• Laddningsinfrastruktur för elektromobilitet i Tyskland

Nätoperatören bör ges möjlighet att jämna ut toppbelastningar i nätet och därigenom utnyttja nätet mer effektivt.

Detta skulle kunna uppnås genom ett nytt instrument som kallas "peak shaving". Detta skulle göra det möjligt för nätoperatören att kontrollera den tillgängliga effekten för flexibel förbrukning på kort sikt och anpassa den till belastningssituationen på nätet. Detta skulle till exempel möjliggöra fler samtidiga laddningsprocesser för elfordon utan att överbelasta distributionsnätet. Detta skulle kunna implementeras genom flexibel anslutning och nätanvändning.

Nätoperatörens flexibilitetshantering bör vara tydligt begränsad.

Toppjusteringar bör endast tillåtas i mycket begränsad utsträckning, så att justeringar av effektförbrukningen hålls till ett minimum och sker så sällan som möjligt. Detta beror på att flexibilitetshanteringen på nätsidan i stort sett bör vara obemärkt och utan någon märkbar påverkan på nätanvändarna. Styrsignalen på nätsidan har företräde framför andra flexibilitetstillämpningar från förbrukningsanläggningar. Dessutom är nätanvändarna fria att marknadsföra sin flexibilitet på andra sätt – till exempel för rörliga eltariffer eller genom att tillhandahålla stödtjänster tillsammans med andra lågspänningskonsumenter via aggregatorer. Ingrepp för toppjusteringar bör dokumenteras transparent och därmed så förutsägbara som möjligt för tredje part (se avsnitt 6 nedan). De varierande flexibilitetskapaciteterna hos olika installationer måste också beaktas när gränserna för ingrepp från nätoperatören definieras.

Flexibilitetsstyrning är avsedd att begränsa utbyggnaden av lågspänningsnät till en effektiv nivå.

Nätoperatören måste fortsätta att planera och bygga ut sitt nät på lämpligt sätt för att möta efterfrågan. Emellertid bör större hänsyn än tidigare tas till det faktum att nätutbyggnad kanske inte är praktiskt genomförbar under sällsynta perioder med hög belastning. Flera studier tyder på att
toppjustering av belastningsnivåer kan minska behovet av nätutbyggnad avsevärt. En förutsättning för detta är att nätoperatörerna på ett tillförlitligt sätt kan införliva toppjustering av belastningsnivåer i sin nätplanering.

Exempel på "spetsskärning"

Tillvägagångssättet med "peak smoothing" för elförbrukning liknar den väletablerade och beprövade metoden som används inom elproduktion: Genom så kallad "peak shaving" inom
förnybar energi behöver elnätet inte längre byggas ut för den sista förnybara kilowattimmen.

Från: Intelligent integrering av flexibilitet i distributionsnät, främjande av elektromobilitet och sektorkoppling: instrumentet för "peak shaving" (avlastning av toppar)

Diskussionspunkter om vidareutveckling av den rättsliga ramen för flexibla konsumenter i lågspänningsnät – Förbundsministeriet för ekonomi och energi

Flexibla laster bör ges flexibla anslutningsmöjligheter.

För närvarande avtalas en standardmässig uteffekt på 30 kilowatt (kW) med kunden vid anslutning till lågspänningsnätet, vilket teoretiskt sett måste vara tillgängligt hela tiden. Detta betyder dock inte att motsvarande uteffekt faktiskt kommer att uppnås vid användning av denna anslutning, och absolut inte kontinuerligt.

För att utnyttja det befintliga nätet mer effektivt och begränsa ytterligare nätutbyggnad till en effektiv nivå är det klokt att differentiera den erforderliga nätkapaciteten i framtiden för att möta nätanvändarnas varierande behov och öka flexibiliteten. För toppavjämning skulle anslutningskapaciteten på 30 kW därför i princip kunna bibehållas, men dess användning skulle kunna delas upp i två delar:

• För elförbrukning som inte anses vara flexibel lätt tillgänglig fortsatt säkerställas. Denna del är inte föremål för nätorienterad styrning utan får endast användas för oflexibel efterfrågan. Den bör därför dimensioneras så att den är tillräckligt hög för att helt täcka typiska hushållsapplikationer. Den
  exakta mängden är öppen för diskussion.
• För flexibel elförbrukning skapas en "flexibel anslutningsanvändning". Nätoperatören kan tillfälligt begränsa effekten som dras här enligt principerna för "peak shaving" som beskrivs ovan. Denna del kan till exempel bestå av den kapacitet som överstiger den inflexibla delen. Eftersom maximal effekt endast är tillgänglig i specifika fall och inte överallt samtidigt, är denna överskottsdel lämplig för förbrukningsenheter som inte kräver konstant tillgänglighet och kan reagera flexibelt på flaskhalsar vid behov.

Flexibel anslutningsanvändning bör bli normen för konsumtion som anses flexibel.

Ju mer flexibel förbrukning täcks av flexibel anslutningsanvändning, desto fler anläggningar kan anslutas till det befintliga nätverket och desto bredare kan styråtgärderna på nätverkssidan distribueras.

Måtten för den "flexibla anslutningsanvändningen" kan konfigureras individuellt av användaren.

Det är generellt sett inget fel med att tillåta omvandling av en flexibelt använd nätanslutning till en fast, oflexibel anslutning som kan användas utan begränsningar när som helst.
Detta är dock beroende av genomförbarhet och lämpligt deltagande i de resulterande merkostnaderna.

Från: Intelligent integrering av flexibilitet i distributionsnät, främjande av elektromobilitet och sektorkoppling: instrumentet för "peak shaving" (avlastning av toppar)

Diskussionspunkter om vidareutveckling av den rättsliga ramen för flexibla konsumenter i lågspänningsnät – Förbundsministeriet för ekonomi och energi

Konsumenter som kan reagera flexibelt bör belönas för att de använder sin flexibilitet på ett nätorienterat sätt. Enligt paragraf 14a i den tyska energiindustrilagen (EnWG) får konsumenter som samtycker till nätoperatörskontroll redan en reducerad nätavgift. Denna mekanism bör utökas och vidareutvecklas och bli standard för alla nätanslutningar med flexibla förbrukningsenheter i lågspänningsnätet. Detta skulle ge nätanvändare möjlighet att välja den nätanvändningsprodukt som bäst passar deras behov.

Följande riktlinjer ska gälla för designen:

• Olika priser kommer att införas beroende på typ av nätanvändning. Flexibla konsumenter som deltar i toppbesparande nätavgifter kommer att betala betydligt lägre nätavgifter. De som erbjuder flexibilitet kan därför dra nytta av kostnadsbesparingarna för nätet. Omvänt kommer de som vill använda full kapacitet hela tiden för sin flexibla förbrukning att behöva betala högre avgifter.
• Flera implementeringsalternativ finns tillgängliga: För närvarande består nätavgifterna för majoriteten av lågspänningskunder av en grundavgift och en användningsavgift. Båda komponenterna skulle i princip kunna differentieras beroende på typ av nätanvändning. Det skulle också vara tänkbart att komplettera det befintliga systemet med en avgiftskomponent för anslutningens avtalade kapacitet. Detta skulle kunna baseras på en (efterföljande) mätning av anslutningens användning eller en (förhands)beställning av kapacitet. Engångsbetalningar skulle också vara möjliga.

Från: Intelligent integrering av flexibilitet i distributionsnät, främjande av elektromobilitet och sektorkoppling: instrumentet för "peak shaving" (avlastning av toppar)

Diskussionspunkter om vidareutveckling av den rättsliga ramen för flexibla konsumenter i lågspänningsnät – Förbundsministeriet för ekonomi och energi

Standardiseringsstrategi för sektorsövergripande digitalisering av energiomställningen publicerad

Digitaliseringen av energinät är en viktig förutsättning för nätintegrationen av förnybar energi och elektromobilitet. I detta syfte publicerade det federala ministeriet för ekonomi och energi (BMWi) och det federala kontoret för informationssäkerhet (BSI) gemensamt standardiseringsstrategin för den sektorsövergripande digitaliseringen av energiomställningen Denna färdplan innehåller arbetsplanen för att omvandla energinät till så kallade "smarta nät". Målet är att nätverka alla intressenter inom elförsörjningen inom framtidens intelligenta energinät.

Färdplanen är baserad på lagen om digitalisering av energiomställningen (GDEW). GDEW har omdefinierat smart mätning i Tyskland och skapat ett viktigt prejudikat för ett framtidssäkert energinät. Den vilar på fyra hörnstenar: standardisering, dataskydd och datasäkerhet, investeringssäkerhet och allmän acceptans.

En central del av GDEW (German Energy Transition Initiative) är införandet av smarta mätargateways. Den färdplan som nu presenteras beskriver den vidare utvecklingen av smarta mätargatewayen till en heltäckande digital kommunikationsplattform för energiomställningen. Denna plattform förser energiförsörjningsaktörer – från nätoperatörer och elleverantörer till konsumenter – med den produktions- och förbrukningsinformation de behöver. Samtidigt garanterar smarta mätargateways högsta möjliga nivå av dataskydd och datasäkerhet. För energiomställningen kräver mer än bara "smarta mätare".

De tekniska minimistandarderna för smarta mätargateways måste kontinuerligt utvecklas. De måste hålla jämna steg med kraven från energiomställningen, säkerställa mervärde för konsumenterna, fungera sektorsövergripande och i linje med sektorkoppling (särskilt uppvärmning och smarta hem), integrera elektromobilitet och vara förberedda på framtida hotbilder, såsom hackerattacker. Vidareutvecklingen av relevanta standarder tas också upp i färdplanen.