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Netzsicherheitsmanagement

Betrachtung der rechtlichen Vorgaben für den Umgang mit kurzfristigen netztechnischen Problemen im Stromnetz vor dem Hintergrund einer im Wandel begriffenen Netzstruktur

Wanwitz, Ivo Veit

Schriften zum Deutschen und Europäischen Infrastrukturrecht, Vol. 20

(2022)

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About The Author

Ivo Veit Wanwitz studierte als Stipendiat der Studienstiftung des deutschen Volkes Rechtswissenschaft an der Bucerius Law School (LL.B. 2015) sowie der University of Virginia School of Law, USA. 2016 absolvierte er die Erste Juristische Staatsprüfung in Hamburg. Bis zur Ablegung der Zweiten Staatsprüfung für Juristen 2019 war er Rechtsreferendar am Hanseatischen Oberlandesgericht Hamburg, u.a. mit Stationen am Verwaltungsgericht Hamburg und bei einer internationalen Wirtschaftskanzlei in Los Angeles, USA. Im Oktober 2021 wurde er an der Eberhard Karls Universität Tübingen promoviert. Seit Mai 2021 ist er Rechtsanwalt im Bereich Corporate/M&A mit Schwerpunkt Energie- und Infrastrukturrecht.

Abstract

Die Arbeit untersucht, durch welche rechtlich determinierten Maßgaben auf europäischer und nationaler Ebene sowie durch welche weiteren Vorgaben sich kurzfristige netztechnische Probleme im Stromnetz verhindern bzw. beheben lassen und inwieweit Struktur und Funktionsweise des Stromnetzes für solche Probleme ursächlich sind, aber auch Lösungsmöglichkeiten bieten. Es wird namentlich auf die Verantwortlichkeiten für die Bewältigung solcher Situationen eingegangen sowie darauf, welche Instrumente insbesondere den systemverantwortlichen Netzbetreibern zur Verfügung stehen, welche Wirkung sie haben und in welchem Verhältnis sie zueinanderstehen. Beleuchtet werden zudem Änderungen des bestehenden Rechtsrahmens, bei denen es um die rechtlichen Notwendigkeiten zur Gewährleistung der global in Rede stehenden Sicherung einer zukunftsfähigen Versorgung mit Elektrizität geht, sowie darum künftige Änderungen der technischen Netzstruktur rechtlich sachgerecht einzukleiden.»Network Security Management. Consideration of the Legal Requirements for dealing with short-term Technical Problems in the Power Grid against the Backdrop of a changing Grid Network Structure«: The thesis examines the European, national as well as other legal requirements for the management of short-term grid-related problems in the power grid. It deals with the responsibilities, the available instruments as well as their effect and relation to each other including the changes of the legal framework required to ensure a secure supply of electricity in the future and to legally implement upcoming changes of the technical grid structure.

Table of Contents

Section Title Page Action Price
Vorwort 7
Inhaltsverzeichnis 9
Teil 1: Einführung 21
Kapitel 1: Dogmatische und anwendungspraktische Relevanz des Themas 21
I. Problemaufriss 21
II. Netzsicherheitsmanagement 24
1. Begriffsklärung sowie Bedeutung für die Praxis und für die vorliegende Untersuchung 24
2. Abgrenzung zum Begriff des (Netz-)‌Engpasses 29
3. Forschungsfragen 31
III. Stand der Forschung 31
Kapitel 2: Gang der Darstellung 33
Kapitel 3: Überblick über den Stand der Versorgung mit Elektrizität in Deutschland 34
I. Ursachen von Versorgungsunterbrechungen 34
II. Aktuelles Ausmaß der Versorgungsunterbrechungen in Deutschland 36
III. Beispiel: Stromausfall vom November 2006 37
Teil 2: Aufbau und Funktionsweise des Stromnetzes 42
Kapitel 1: Stromübertragung 42
Kapitel 2: Netzebenen 45
I. Übertragungsnetze 45
II. Verteilernetze 48
Kapitel 3: Betrieb des Stromnetzes 50
I. Netz- und Systemregeln als praktischer Handlungsrahmen des Netzbetriebs 50
1. TransmissionCode 2007 und DistributionCode 2007 51
2. VDE-Anwendungsregeln und BDEW/VKU-Leitfaden 51
II. Systemsicherheit und Systemverantwortung 53
1. Bedeutung und Grundsätze 53
2. Maßnahmen zur Aufrechterhaltung von Systembilanz und Netzsicherheit 54
III. Systemdienstleistungen als Ausprägung der Netz- und Systemverantwortung 55
1. Grundlagen 55
2. Frequenzhaltung 58
a) Operative Voraussetzungen der Frequenzhaltung: Bilanzkreise und Regelzonen 58
b) Maßnahmen zur Frequenzhaltung 60
3. Spannungshaltung 62
4. Betriebsführung 63
5. Netz- bzw. Versorgungswiederaufbau 65
Teil 3: Rechtliches Regelungsgefüge des Netzsicherheitsmanagements 67
Kapitel 1: Europarechtliche Vorgaben für das Netzsicherheitsmanagement 67
I. Paket zur Energieunion, insbesondere Winterpaket 2016 (Clean Energy Package) 67
1. Vorüberlegung: Primärrechtliche Grundlage 67
2. Überblick 70
3. Sekundärrechtliche Vorgaben 71
II. Gegenstand der europarechtlichen Vorgaben im Einzelnen 71
1. Redispatch 71
2. Zusammenarbeit der Netzbetreiber 72
3. Netzbetrieb 73
a) Überblick über die Regelungsinstrumente 74
b) Relevante Regelungsinstrumente für das Netzsicherheitsmanagement 78
Kapitel 2: Grundlagen der energiewirtschaftsrechtlichen Regelungen zum Netzsicherheitsmanagement 79
I. Verfassungsrechtliche Bedeutung einer sicheren Elektrizitätsversorgung als Maßstab 80
II. Sichere Versorgung mit Elektrizität als Zweck und Ziel des EnWG 81
1. Leitlinien und Vorgaben des § 1 Abs. 1 und 2 EnWG 81
2. Ergänzende Zielbestimmungen (§ 1 Abs. 4 EnWG) 83
III. Ausgestaltung der Regelungsstruktur 84
1. Sicherheit als Leitbegriff 84
a) (Allgemeine) Versorgungssicherheit 85
b) Technische Sicherheit 86
2. Präventive und kurative Vorgaben 87
IV. Rechtsstellung der Netzbetreiber und Rechtsnatur der Maßnahmen i.R.d. Netzsicherheitsmanagements 88
Kapitel 3: Allgemeine rechtliche Vorgaben für den Netzbetrieb 92
I. Allgemeine Netzbetreiberpflichten (§ 11 EnWG) 93
1. Überblick 93
2. Netzbetreiberpflichten (§ 11 Abs. 1 S. 1 und 2 EnWG) 94
a) Begriffsklärung: Sicherheit, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Netze 94
b) Allgemeine Betriebspflicht (§ 11 Abs. 1 S. 1, 1. Fall EnWG) 96
c) Wartungspflicht (§ 11 Abs. 1 S. 1, 2. Fall EnWG) 97
d) Pflicht zum bedarfsgerechten Netzausbau in ihrer Ausprägung als Optimierungspflicht (§ 11 Abs. 1 S. 1, 3. Fall Alt. 1 EnWG) 98
3. Rechtsfolgen von Verstößen gegen die Netzbetreiberpflichten 99
II. IT-sicherheitsrechtliche Vorgaben 100
1. Abgrenzungsfragen 100
2. Angemessene Schutzvorkehrungen 101
a) Schutz gegen Bedrohungen für Telekommunikations- und elektronische Datenverarbeitungssysteme (§ 11 Abs. 1a EnWG) 102
b) Schutz kritischer Infrastrukturanlagen (§ 11 Abs. 1b EnWG) 104
c) IT-Sicherheitskataloge 105
aa) Schutzziele 105
bb) Geltungsbereiche 106
cc) Sicherheitsanforderungen 107
3. Meldepflicht gegenüber dem BSI (§ 11 Abs. 1c EnWG) 110
III. Vorhaltung von Netzstabilitätsanlagen durch ÜNB (§ 11 Abs. 3 EnWG) 112
1. Funktionsweise und Anwendung 112
2. Praktische Bedeutung 114
IV. Weitere Sicherheitsvorgaben 115
1. Sicherheitspläne der ÜNB 115
2. Pflicht zur Vorhaltung von IT-Systemen und Anlagen 116
Kapitel 4: Allgemeine Anforderungen an die Energieanlagensicherheit 116
I. Grundlagen 117
II. Sicherheitsanforderungen (§ 49 EnWG) 117
1. Regelungsstruktur 118
a) Generalklausel (§ 49 Abs. 1 S. 1 EnWG) 118
b) Begriff und Anwendung der allgemein anerkannten Regeln der Technik (§ 49 Abs. 1 S. 2 EnWG) 119
c) Vermutungsregelung (§ 49 Abs. 2 EnWG) 124
2. Praktische Anwendung der Vermutungsregelung 125
a) Anwendung auf VDE-Anwendungsregeln 125
b) Weitere mögliche Anwendungsfälle der Vermutungsregelung 126
3. Behördliche Maßnahmen zur Gewährleistung der allgemeinen Sicherheitsanforderungen in Gestalt der Systemstabilitätsverordnung 127
Kapitel 5: Pflichten aller Betreiber von Elektrizitätsversorgungsnetzen (§ 12 EnWG) 128
I. Pflichten und Rechte der ÜNB 129
1. Regel- und Systemverantwortung der ÜNB (§ 12 Abs. 1 S. 1 EnWG) 131
a) Regelverantwortung der ÜNB (§ 12 Abs. 1 S. 1, 1. Fall EnWG) 131
b) Systemverantwortung der ÜNB (§ 12 Abs. 1 S. 1, 2. Fall EnWG) 132
c) Kooperationspflicht der ÜNB (§ 12 Abs. 1 S. 1 EnWG) 133
2. Informationspflicht der ÜNB (§ 12 Abs. 2 EnWG) 133
II. Informationsrechte der Betreiber von Elektrizitätsversorgungsnetzen (§ 12 Abs. 4 EnWG) 134
III. Pflicht zur marktgestützten Beschaffung nicht frequenzgebundener Systemdienstleistungen 136
Kapitel 6: Netzsicherheitsmanagement durch die Betreiber von Übertragungsnetzen 139
I. Grundlagen 139
1. Energiewirtschaftsrechtlicher Gefahr- und Störungsbegriff (§ 13 Abs. 4 EnWG) 140
a) Mögliche Gefährdungs- und Störungssituationen 141
aa) Insbesondere: Netzengpass 141
bb) Weitere mögliche Gefährdungs- und Störungssituationen 144
b) Sicherheit oder Zuverlässigkeit des Elektrizitätsversorgungssystems 145
c) Beurteilungsmaßstab 146
2. Betriebssicherheit des Übertragungsnetzes 148
a) Betriebszustände 148
b) Entlastungsmaßnahmen der ÜNB 151
3. Vorüberlegungen 153
a) Engpassmanagement 153
aa) Begriffsklärung 153
(1) Allgemeines 153
(2) Langfristiges und kurzfristiges Engpassmanagement 155
(3) Präventives und kuratives Engpassmanagement 156
bb) Normative Verortung 156
b) EE-/KWK-Vorrangprinzip (§ 13 Abs. 3 EnWG) 158
4. Überblick über die Maßnahmen der ÜNB 160
II. Steuerungsmaßnahmen nach § 13 Abs. 1 EnWG 161
1. Netzbezogene Maßnahmen (§ 13 Abs. 1 Nr. 1 EnWG) 161
2. Marktbezogene Maßnahmen (§ 13 Abs. 1 Nr. 2 EnWG) 163
a) Einsatz von Regelenergie (§ 13 Abs. 1 Nr. 2, 1. Fall EnWG) 164
aa) Formen und Arten von Regelenergie 165
(1) Positive und negative Regelenergie 165
(2) Primärregelung, Sekundärregelung und Minutenreserve 166
(a) Primärregelung 166
(b) Sekundärregelung 167
(c) Minutenreserve 169
bb) Beschaffung und Bereitstellung von Regelenergie 169
cc) Ablauf des Einsatzes von Regelenergie 172
dd) Praktische Bedeutung des Einsatzes von Regelenergie 174
b) Vertraglich vereinbarte Leistungspotentiale (§ 13 Abs. 1 Nr. 2, 2. Fall EnWG) 175
aa) Überblick 175
bb) Redispatch 176
(1) Begriff 176
(2) Funktionsweise und technische Voraussetzungen 177
cc) Vertragliches Erzeugungsmanagement (vertraglicher Redispatch) 180
(1) Arten des vertraglichen Redispatch 181
(a) Redispatch konventioneller Erzeugungsanlagen mit einer Nennleistung <10 MW 181
(b) Redispatch von EE-/KWK-Anlagen 182
(2) Praktische Bedeutung des Redispatch-Einsatzes 184
dd) Vertragliches Lastmanagement 185
(1) Grundlagen und Anwendungsbereich 185
(2) Verfahren und praktische Bedeutung des vertraglichen Lastmanagements 187
(3) Lastmanagement außerhalb der Mindestvorgaben der AbLaV, insbesondere Demand Response 190
c) Redispatch von Erzeugungsanlagen i.S.d. § 13a Abs. 1 EnWG (gesetzlicher Redispatch) 192
aa) Hintergrund des gegenwärtigen Regelungsrahmens 192
bb) Anwendung des § 13a Abs. 1 EnWG 192
d) Weitere marktbezogene Maßnahmen 197
aa) Countertrading 197
bb) Beschränkung des Intraday-Handels 199
cc) Engpassinformation (§ 13 Abs. 1 Nr. 2, 3. Fall EnWG) 199
dd) Vereinbarung mit KWK-Anlagen (§ 13 Abs. 6a EnWG) 199
(1) Grundlagen 199
(2) Voraussetzungen und Anwendung 203
(3) Praktische Umsetzung 204
3. Inanspruchnahme zusätzlicher Reserven (§ 13 Abs. 1 Nr. 3 i.V.m. §§ 13d und 13e EnWG) 206
a) Grundlagen und Anwendungsbereich 206
b) Netzreserve (§ 13d EnWG) 210
c) Kapazitätsreserve (§ 13e EnWG) 213
d) Abgrenzungsfragen 216
aa) Abgrenzung von Anlagen der Netzreserve von solchen außerhalb der Netzreserve 216
bb) Abgrenzung der Netzreserve von der Kapazitätsreserve 217
cc) Abgrenzung zur Sicherheitsbereitschaft (§ 13g EnWG) 217
dd) Abgrenzung zu weiteren Absicherungen der ÜNB 218
III. Notfallmaßnahmen (§ 13 Abs. 2 EnWG) 218
1. Grundlagen 218
2. Anwendungsbereich 220
3. Anpassung von Stromeinspeisungen (§ 13 Abs. 2 S. 1, 1. Fall EnWG) 223
a) Abgrenzung der Maßnahmen gemäß § 13 Abs. 2 EnWG von dem gesetzlichen Redispatch 224
b) Insbesondere: Anpassung der Einspeisung von EE-/KWK-Anlagen (§ 13 Abs. 3 i.V.m. den Bestimmungen des EEG 2021 und des KWKG) 225
4. Anpassung von Stromabnahmen (§ 13 Abs. 2 S. 1, 3. Fall EnWG) und von Stromtransiten (§ 13 Abs. 2 S. 1, 2. Fall EnWG) 227
5. Pflicht zur Information über Notfallmaßnahmen (§ 13 Abs. 2 S. 2 EnWG) 228
6. Rechtsfolgen 229
7. Praktische Umsetzung durch den Systemschutzplan der ÜNB 230
a) Grundlagen und Ziele des Systemschutzplans 230
b) Aktivierung des Systemschutzplans und Bestimmung der Netzzustände 232
c) Maßnahmen des Systemschutzplans 234
aa) Manuelle Maßnahmen 234
(1) Verfahren zum Umgang mit Frequenzabweichungen 235
(2) Verfahren zum Umgang mit Spannungsabweichungen 236
(3) Verfahren zum Leistungsflussmanagement 237
(4) Verfahren zur Wirkleistungsunterstützung 238
(5) Verfahren für den manuellen Lastabwurf 238
bb) Automatische Maßnahmen 239
IV. Einspeisemanagement (§ 14 EEG 2021) 240
1. Überblick 240
2. Adressaten 241
3. Durchführung des Einspeisemanagements 244
a) Voraussetzungen 244
aa) Gefahr eines Netzengpasses (§ 14 Abs. 1 S. 1 Nr. 1 EEG 2021) 244
bb) Wahrung des EE-/KWK-Einspeisevorrangs (§ 14 Abs. 1 S. 1 Nr. 2 EEG 2021) 246
cc) Kenntnis der verfügbaren Daten über die Ist-Einspeisung (§ 14 Abs. 1 S. 1 Nr. 3 EEG 2021) 248
b) Rechtsfolge: Regelung 248
aa) Begriff der Regelung 249
bb) Befugnis zur Regelung 250
cc) Abschaltreihenfolge 251
4. Unterrichtungspflicht gegenüber Anlagenbetreibern (§ 14 Abs. 2 EEG 2021) 254
5. Unterrichtungs- und Nachweispflicht gegenüber Betroffenen (§ 14 Abs. 3 EEG 2021) 255
V. Korrespondierende Informationspflichten 256
1. Pflicht zur Information über Abweichungen vom EE-/KWK-Vorrangprinzip (§ 13 Abs. 3 S. 6 EnWG) 256
2. Pflicht zur Information über Maßnahmen i.R.d. Systemverantwortung (§ 13 Abs. 7 EnWG) 256
3. Pflicht zur Information über Versorgungsstörung für den lebenswichtigen Bedarf (§ 13 Abs. 8 EnWG) 257
4. Informationspflichten und -rechte nach der ER 261
VI. Auswahl und Rangfolge der durchzuführenden Maßnahmen 261
1. Rangfolge der Maßnahmen gemäß § 13 Abs. 1 und 2 EnWG 262
a) Verhältnis der Maßnahmen gemäß § 13 Abs. 1 EnWG untereinander 262
b) Verhältnis der Maßnahmen gemäß § 13 Abs. 1 und 2 EnWG zueinander 264
c) Verhältnis von Notfallmaßnahmen zueinander 265
d) Vierstufige Maßnahmenfolge 265
2. Rangfolge aufgrund des EE-/KWK-Vorrangprinzips 266
3. Einordnung des gesetzlichen Redispatch 267
4. Einordnung von Anlagen gemäß § 13 Abs. 6a EnWG 270
5. Einspeisemanagement 270
6. Weitere Konstellationen 271
7. Stufenfolge der Maßnahmen i.R.d. Systemverantwortung der ÜNB 271
VII. Aussetzung und Wiederaufnahme von Marktaktivitäten 272
1. Grundlagen 272
2. Aussetzung von Marktaktivitäten 273
a) Voraussetzungen 273
b) Verfahren 275
c) Auswirkungen auf die Marktprozesse im Falle der Aussetzung von Marktaktivitäten 276
3. Wiederaufnahme von Marktaktivitäten 276
4. Kommunikationsverfahren 277
Kapitel 7: Netzsicherheitsmanagement durch die Betreiber von Verteilernetzen 278
I. Entsprechende Anwendung der für ÜNB geltenden Vorschriften (§ 14 Abs. 1 EnWG) 278
II. Unterstützungspflicht der VNB (§ 14 Abs. 1c EnWG) 281
1. Gesetzliche Rahmenvorgaben der Pflicht 281
2. Umsetzung in der Praxis 285
a) Überblick 285
b) Vorgaben im Einzelnen 287
aa) Grundsätze, Akteure und Anwendung des Kaskadenprinzips 287
bb) Informatorische Kaskade 290
cc) Operative Kaskade 291
III. Steuerbare Verbrauchseinrichtungen in Niederspannung (§ 14a EnWG) 293
Teil 4: Reform der rechtlichen Vorgaben für das Netzsicherheitsmanagement 295
Kapitel 1: § 11 Abs. 1 EnWG in der ab dem 01.10.2021 geltenden Fassung 295
Kapitel 2: Reform der rechtlichen Vorgaben zum Redispatch 296
I. §§ 13 und 13a EnWG in der jeweils ab 01.10.2021 geltenden Fassung 296
1. Systemverantwortung der ÜNB nach § 13 EnWG n.F. 297
a) Grundlagen des § 13 EnWG n.F. 297
b) Steuerungsmaßnahmen gemäß § 13 Abs. 1 EnWG n.F. 298
c) Konsolidiertes Redispatchregime gemäß § 13 Abs. 1a bis 1c EnWG n.F. 300
aa) Reduzierung der Wirkleistungserzeugung von EE-Anlagen und anzusetzende kalkulatorische Kosten (§ 13 Abs. 1a EnWG n.F.) 300
bb) Reduzierung der Wirkleistungserzeugung von KWK-Anlagen und anzusetzende Kosten (§ 13 Abs. 1b EnWG n.F.) 303
cc) Einbeziehung der Netzreserve in den Redispatch (§ 13 Abs. 1c EnWG n.F.) 305
d) Notfallmaßnahmen nach § 13 Abs. 2 EnWG n.F. 306
e) Abweichungsbefugnis gemäß § 13 Abs. 3 EnWG n.F. 307
2. Erzeugungsanpassung gemäß § 13a EnWG n.F. 307
a) Pflichten bei der Erzeugungsanpassung (§ 13a Abs. 1 EnWG n.F.) 307
aa) Adressaten der Erzeugungsanpassung 308
bb) Umfang der Erzeugungsanpassung durch den Netzbetreiber 309
b) Ausgleich für Anpassungen der Erzeugung, insbesondere bilanzieller Ausgleich (§ 13a Abs. 1a EnWG n.F.) 310
aa) Bilanzieller Ausgleich 310
(1) Anspruchsberechtigte und Anspruchsverpflichtete 310
(2) Wirkungsweise 311
(3) Informationspflichten 312
bb) Finanzieller Ausgleich (§ 13a Abs. 2 EnWG n.F.) 312
c) Zusammenarbeit der Netzbetreiber (§ 13a Abs. 5 EnWG n.F.) 313
II. Redispatch-Regime nach der EltVO 314
1. Vorüberlegung: Bisherige europarechtliche Regulierung des Redispatch 315
2. Vorgaben der EltVO zum Redispatch 315
a) Begriff 315
b) Grundsatz des Vorrangs marktbasierter Maßnahmen 316
c) Nicht-marktbasierter Redispatch 317
III. Verhältnis der Vorgaben der EltVO und der §§ 13 und 13a EnWG zueinander 318
1. Einordnung der beiden Regelungskomplexe 318
2. Vereinbarkeit der beiden Regelungskomplexe miteinander 320
a) Anwendungsvorrang der EltVO 320
b) Konsequenzen für die Anwendung der §§ 13 und 13a EnWG 321
3. Ergebnis 323
Kapitel 3: § 14 EnWG in der ab dem 01.10.2021 geltenden Fassung 323
Teil 5: Schlussbetrachtung 325
Kapitel 1: Zusammenfassender Überblick über die rechtlichen Vorgaben für das Netzsicherheitsmanagement 325
Kapitel 2: Ergebnis und Ausblick 326
Literaturverzeichnis 330
Sachwortverzeichnis 345