ÖFFENTLICH 
The national and international vision 
for electricity grids 
Marc Vogel, Strategy Manager 
Sion, 5. September 2014
ÖFFENTLICH 
Agenda 
1. Ausgangssituation im Strommarkt 
2. Herausforderungen 
3. Vision 
4. Konkrete Massnahmen 
5. Fazit 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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ÖFFENTLICH 
Ausgangssituation 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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Eine hohe Versorgungssicherheit und bezahlbare Strompreise sind 
für unser Land selbstverständlich. Die Energiewende muss diesen 
Punkten Rechnung tragen.
ÖFFENTLICH 
Herausforderungen 
Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes 
sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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» Gleichgewicht energiepolitischer Ziele finden 
Versorgungs-sicherheit 
Wirtschaftlichkeit 
Umweltverträglichkeit
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Herausforderungen 
Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes 
sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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» Gleichgewicht energiepolitischer Ziele 
finden 
» Veränderung des Kraftwerksparks 
und der Netzanforderungen 
beherrschen 
Neu 
Stromfluss
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Herausforderungen 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes 
sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 
• Gleichgewicht energiepolitischer Ziele 
finden 
• Veränderung des Kraftwerksparks und der 
Netzanforderungen beherrschen 
• Produktion und Verbrauch muss ins 
Gleichgewicht gebracht werden 
Thermisch 
Kapazitätsfaktor >90% 
Quelle: enervis
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Herausforderungen 
5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 
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Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes 
sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 
» Gleichgewicht energiepolitischer Ziele 
finden 
» Veränderung des Kraftwerksparks und 
der Netzanforderungen beherrschen 
» Produktion und Verbrauch muss 
stets ins Gleichgewicht gebracht 
werden 
Quelle: Caiso
ÖFFENTLICH 
Vision 
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Das Stromnetz der Zukunft besteht aus einer intelligenten Vernetzung 
von Produktion, Speichern und Verbrauch mit marktorientierten 
Anreizen. 
Eckpfeiler der neuen Energielandschaft sind: 
» Neue Marktmodelle und Verursachergerechtigkeit, als Basis von 
sinnvollen Investitionsanreizen 
» Neue Smart Grid Technologien, welche den Ausgleich zw. Produktion 
und Verbrauch sicherstellen 
» Verlässliche Energiepolitik, als Grundvoraussetzung für die 
Umsetzbarkeit von Infrastrukturprojekten
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Notwendige Massnahmen 
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Smart Grid: Modernste Informations- und Kommunikationstechnologien 
vernetzen und koordinieren Millionen von Produzenten und 
Verbrauchern. Viele kleine Einheiten bilden eine starke Gemeinschaft. 
» Virtuelle Kraftwerke fassen Angebot und Nachfrage zusammen 
» Preise steuern Verbrauchsverhalten 
» Europäische Standards forcieren Smart Grid Prozess
ÖFFENTLICH 
Notwendige Massnahmen 
Speicherdauer und –kapazität der Speichertechnologien 
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Speicher: Wind- und Sonnenproduktion muss gespeichert werden, 
um Schwankungen auszugleichen. Viele Technologien befinden sich 
in der Entwicklung, der Business Case fehlt aber noch. 
Batterien 
Schwung-rad 
Druck-luft 
Power 
to 
Gas 
Pump-speicher 
1 Jahr 
1 Monat 
1 Tag 
1 Stunde 
Quelle: IWES, ZSW
ÖFFENTLICH 
Notwendige Massnahmen 
7,000 
6,000 
5,000 
4,000 
3,000 
2,000 
1,000 
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Langfristspeicher: Produktionsüberschuss im Sommer und Defizit 
im Winter erfordert saisonale Speichermöglichkeiten. Power to Gas 
erscheint besonders viel Zukunftspotential zu haben. 
0 
Neue EE 
Zubau Hydro 
Neue PV 
Andere 
Hydro 
Last 
Geothermie, Bio Gas 
Neue Wasserkraft 
PV 
Andere 
Alte Wasserkraft 
Szenario für CH 
2050
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Notwendige Massnahmen 
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Kurzfristspeicher: Pumpspeicherkraftwerke, Wärmespeicher (nur 
Verbrauch) und innovative Batteriespeicher haben grosses Potential. 
Beispiel eines innovativen Speichers: 
Flüssigmetallbatterie 
Baustoffe ungiftig, günstig, unbegrenzt 
erhältlich. 
Batterie skalierbar, lange Lebensdauer, 
geringe Verluste und Kosten. 
Quelle: Ambri
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Notwendige Massnahmen 
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Flexibilität: In Konkurrenz zu Kurzfristspeichern stehen flexible 
Kraftwerkstechnologien. 
» Speicherkraftwerke sind heute 
gebräuchlich in der Schweiz. 
» Das Potential von 
Laufwasserkraftwerken wird bisher 
ungenügend genutzt. 
» Gaskraftwerke sind eine 
Zukunftsoption für die Schweiz
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Notwendige Massnahmen 
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Marktsystem: Grosse Schwäche des Energy only Marktes ist, dass 
die Unsicherheit der Einspeisung von Erneuerbaren keinen Preis und 
die Verfügbarkeit von Flexibilität keinen Wert hat. 
Durch das 
Flexibilitätsmarktmodell 
wird ein Markt 
geschaffen, indem die 
Kosten den 
Verursachern der 
Volatilität angelastet 
und damit die Kosten 
der flexiblen 
Produzenten gedeckt 
werden.
ÖFFENTLICH 
Notwendige Massnahmen 
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Koordination: TSO, DSO, Produzenten müssen sich hinsichtlich des 
Ausbaus und Betriebs von Kraftwerken, Speichern und Netzen 
koordinieren. 
» Wahl des Kraftwerksstandorts 
» Unterschiedliche Umsetzungszeiten bei Infrastrukturprojekten 
» Lange Genehmigungsverfahren 
» Wirtschaftlichkeit von Zukunftstechnologien entwickelt sich stetig weiter 
» Zugriff auf Flexibilität von Endverbrauchern sollten alle Anspruchsgruppen 
haben, zur Verringerung von Ausgleichsenergie-, Engpass- und SDL-Kosten 
» Eingriffsmöglichkeit in Kraftwerkseinsatz bei Überproduktion
ÖFFENTLICH 
Fazit 
Das Energiesystem der Zukunft braucht eine Infrastruktur die mitdenkt. 
Das Stromsystem ist grenzüberschreitend, technologieübergreifend 
und energieeffizient. Die Energielandschaft wird sich dramatisch 
verändern. Stellen wir uns darauf ein. 
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Weitermachen wie bisher ist keine Option, weil sonst die: 
» Schere zw. physischen Gegebenheiten und Marktkräften auseinander geht 
» Subventionen steigen 
» Anreize für sinnvolle Investitionen fehlen werden 
Strombranche und Politik müssen gemeinsam jetzt die Weichen für ein 
volkswirtschaftlich optimiertes Stromsystem stellen
The national and international vision for electricity grids

The national and international vision for electricity grids

  • 1.
    ÖFFENTLICH The nationaland international vision for electricity grids Marc Vogel, Strategy Manager Sion, 5. September 2014
  • 2.
    ÖFFENTLICH Agenda 1.Ausgangssituation im Strommarkt 2. Herausforderungen 3. Vision 4. Konkrete Massnahmen 5. Fazit 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 2
  • 3.
    ÖFFENTLICH Ausgangssituation 5.September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 3 Eine hohe Versorgungssicherheit und bezahlbare Strompreise sind für unser Land selbstverständlich. Die Energiewende muss diesen Punkten Rechnung tragen.
  • 4.
    ÖFFENTLICH Herausforderungen Aufunserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 4 » Gleichgewicht energiepolitischer Ziele finden Versorgungs-sicherheit Wirtschaftlichkeit Umweltverträglichkeit
  • 5.
    ÖFFENTLICH Herausforderungen Aufunserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 5 » Gleichgewicht energiepolitischer Ziele finden » Veränderung des Kraftwerksparks und der Netzanforderungen beherrschen Neu Stromfluss
  • 6.
    ÖFFENTLICH Herausforderungen 5.September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 6 Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. • Gleichgewicht energiepolitischer Ziele finden • Veränderung des Kraftwerksparks und der Netzanforderungen beherrschen • Produktion und Verbrauch muss ins Gleichgewicht gebracht werden Thermisch Kapazitätsfaktor >90% Quelle: enervis
  • 7.
    ÖFFENTLICH Herausforderungen 5.September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 7 Auf unserem Weg zur Umsetzung der Energiestrategie des Bundes sind etliche Herausforderungen zu bewältigen. » Gleichgewicht energiepolitischer Ziele finden » Veränderung des Kraftwerksparks und der Netzanforderungen beherrschen » Produktion und Verbrauch muss stets ins Gleichgewicht gebracht werden Quelle: Caiso
  • 8.
    ÖFFENTLICH Vision 5.September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 8 Das Stromnetz der Zukunft besteht aus einer intelligenten Vernetzung von Produktion, Speichern und Verbrauch mit marktorientierten Anreizen. Eckpfeiler der neuen Energielandschaft sind: » Neue Marktmodelle und Verursachergerechtigkeit, als Basis von sinnvollen Investitionsanreizen » Neue Smart Grid Technologien, welche den Ausgleich zw. Produktion und Verbrauch sicherstellen » Verlässliche Energiepolitik, als Grundvoraussetzung für die Umsetzbarkeit von Infrastrukturprojekten
  • 9.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 9 Smart Grid: Modernste Informations- und Kommunikationstechnologien vernetzen und koordinieren Millionen von Produzenten und Verbrauchern. Viele kleine Einheiten bilden eine starke Gemeinschaft. » Virtuelle Kraftwerke fassen Angebot und Nachfrage zusammen » Preise steuern Verbrauchsverhalten » Europäische Standards forcieren Smart Grid Prozess
  • 10.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen Speicherdauer und –kapazität der Speichertechnologien 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 10 Speicher: Wind- und Sonnenproduktion muss gespeichert werden, um Schwankungen auszugleichen. Viele Technologien befinden sich in der Entwicklung, der Business Case fehlt aber noch. Batterien Schwung-rad Druck-luft Power to Gas Pump-speicher 1 Jahr 1 Monat 1 Tag 1 Stunde Quelle: IWES, ZSW
  • 11.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 11 Langfristspeicher: Produktionsüberschuss im Sommer und Defizit im Winter erfordert saisonale Speichermöglichkeiten. Power to Gas erscheint besonders viel Zukunftspotential zu haben. 0 Neue EE Zubau Hydro Neue PV Andere Hydro Last Geothermie, Bio Gas Neue Wasserkraft PV Andere Alte Wasserkraft Szenario für CH 2050
  • 12.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 12 Kurzfristspeicher: Pumpspeicherkraftwerke, Wärmespeicher (nur Verbrauch) und innovative Batteriespeicher haben grosses Potential. Beispiel eines innovativen Speichers: Flüssigmetallbatterie Baustoffe ungiftig, günstig, unbegrenzt erhältlich. Batterie skalierbar, lange Lebensdauer, geringe Verluste und Kosten. Quelle: Ambri
  • 13.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 13 Flexibilität: In Konkurrenz zu Kurzfristspeichern stehen flexible Kraftwerkstechnologien. » Speicherkraftwerke sind heute gebräuchlich in der Schweiz. » Das Potential von Laufwasserkraftwerken wird bisher ungenügend genutzt. » Gaskraftwerke sind eine Zukunftsoption für die Schweiz
  • 14.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 14 Marktsystem: Grosse Schwäche des Energy only Marktes ist, dass die Unsicherheit der Einspeisung von Erneuerbaren keinen Preis und die Verfügbarkeit von Flexibilität keinen Wert hat. Durch das Flexibilitätsmarktmodell wird ein Markt geschaffen, indem die Kosten den Verursachern der Volatilität angelastet und damit die Kosten der flexiblen Produzenten gedeckt werden.
  • 15.
    ÖFFENTLICH Notwendige Massnahmen 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 15 Koordination: TSO, DSO, Produzenten müssen sich hinsichtlich des Ausbaus und Betriebs von Kraftwerken, Speichern und Netzen koordinieren. » Wahl des Kraftwerksstandorts » Unterschiedliche Umsetzungszeiten bei Infrastrukturprojekten » Lange Genehmigungsverfahren » Wirtschaftlichkeit von Zukunftstechnologien entwickelt sich stetig weiter » Zugriff auf Flexibilität von Endverbrauchern sollten alle Anspruchsgruppen haben, zur Verringerung von Ausgleichsenergie-, Engpass- und SDL-Kosten » Eingriffsmöglichkeit in Kraftwerkseinsatz bei Überproduktion
  • 16.
    ÖFFENTLICH Fazit DasEnergiesystem der Zukunft braucht eine Infrastruktur die mitdenkt. Das Stromsystem ist grenzüberschreitend, technologieübergreifend und energieeffizient. Die Energielandschaft wird sich dramatisch verändern. Stellen wir uns darauf ein. 5. September 2014 / Marc Vogel / The national and international vision for electricity grids 16 Weitermachen wie bisher ist keine Option, weil sonst die: » Schere zw. physischen Gegebenheiten und Marktkräften auseinander geht » Subventionen steigen » Anreize für sinnvolle Investitionen fehlen werden Strombranche und Politik müssen gemeinsam jetzt die Weichen für ein volkswirtschaftlich optimiertes Stromsystem stellen