Selbstregelung vs. Fernsteuerung - regulative Fragen zum Anreizdesign

Abstract

Es wird der Unterschied zwischen der Selbstregelung von autonomen Systemen gegenüber der Fernsteuerung mit zentraler Kontrolle erläutert. Weiterhin wird die Anwendbarkeit des Prinzip der Selbstregelung auf Dezentrale Energiesysteme dargestellt. Abschließend werden regulative Fragen aufgeworfen, wie man ein netzdienliches Verhalten im Bezug auf den Wirkleistungsaustausch zwischen Prosumer und dem Netz anreizen kann.

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Gunnar Kaestle
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Pitch Black
§Selbstregelung vs. Fernsteuerung: Subsidaritätsprinzip
Es geht ums Prinzip
RoboCat will
nach Hause
telefonieren
Skynet-
Telecom
Audiosensor
Olfsensor
Videosensor
Tastsensor
Aktion: 4WD-Bewegung
Aktion: Energiezufuhr
CPU
Autonomes System Master-Slave-Architektur

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Pitch Black
§Selbstregelung vs. Fernsteuerung: Subsidaritätsprinzip
Es geht ums Prinzip
RoboCat will
nach Hause
telefonieren
Skynet-
Telecom
Audiosensor
Olfsensor
Videosensor
Tastsensor
Aktion: 4WD-Bewegung
Aktion: Energiezufuhr
CPU
Autonomes System Master-Slave-Architektur
Was tun,
wenn das Smart Grid lügt
oder sich einfach nur irrt?

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Pitch Black
Selbstorganisierende Dezentrale Energiesysteme
§Stabilität von elektrischen Energieversorgungssystemen
-benötigt flexible = elastische Reaktion auf Eingangswerte
-Frequenz
-Spannung
-Strom
-Preis
§Bsp.: Spannungshaltung mit Wirkleistung im Niederspannungsnetz
-Einspeisung (PV) hebt Spannung an
-Ausspeisung (EV) senkt Spannung ab
Strategie: disponible Anlagen auf Spannung
reagieren lassen (Ohmsches Verhalten)

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Pitch Black
Regulatorische Herausforderungen
§Ökonomische Anreizsysteme
§Beispiel: Einführung des automobilen Katalysators
-zuerst innovationsunterstützende Steuererleichterungen
-dann Standardbauteil für alle
§Wahrung der Systemstabilität ist reguliertes Geschäft
-Netzbetreiber hat Alternative A, zugelassen durch Regulator
-Netzbetreiber hat Alternative B, (noch) nicht zugelassen durch Regulator
Möchten Sie mehr wissen?
gunnar.kaestle@openVPP.de Tel. +49 5323 997724

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Pitch Black
Backup-Folien

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6
Pitch Black
Kurvendiskussion des logistischen Wachstums
Bildquelle: Wikimedia
David Rutledge: Estimating long-term world
coal production with logit and probit
transforms, International Journal of Coal
Geology (85) 2011, p. 23-33
Data Update March 2018
http://rutledge.caltech.edu
1. Ableitung
2. Ableitung
Logit
Trans-
form
t_10
(first
10%
prod
uced)
t_90
(10%
of
UPP
left)
Cumu-
lative
Pro-
duction
in GtC
Ultimate
Produc-
tion
Project.
in GtC
Hydro
-
carbons
1977
2080
216
583
Coal
1947
2066
199
423
Fossil
fuels
1968
2075
415
1006

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Pitch Black
Die Komplexitätsfalle vs KISS: Overshoot & Collapse
§Joseph Tainter: The Collapse of Complex Societies, Cambridge
University Press, 1988
§Komplexe Systeme zeichnen sich aus durch
-strukturelle Differenzierung (viele unterschiedliche Teile)
-und hohen Organisationsgrad
§Komplexitätsaufbau ist kein Selbstzweck
-komplexe Systeme sind performanter als einfache Systeme
-Erhöhung des Komplexitätsgrades ist eine Problemlösungsstrategie
-Komplexität ist teuer und wird mit höherem Energieinput bezahlt
§Schwierigkeiten treten auf, wenn abnehmender Grenznutzen
zusätzlicher Komplexität keine positive Bilanz zulässt
§Kollaps = schnelle Komplexitätsreduktion (vgl. Grenzen des Wachstums)

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Pitch Black
Reinvestitionen in langlebige Energieinfrastruktur I
Bildquelle: Charlie Hall

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Pitch Black
Reinvestitionen in langlebige Energieinfrastruktur II
Bildquelle: Charlie Hall

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Pitch Black
§Diskontiertes Integral des Energieflusses als physikalische Bezug
§Energieinvestment (kumulierter Energieaufwand für den Bau)
§Nutzbare Endenergie zahlt investierte Energie zurück
§Energetischer Kapitalwert mit internen Zinsfuß entspricht
„natürlichem“ energetischen Zins
Energy & Exergy Discounting
Bildquelle: Bruce Hannon, 1982