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Szenarien der Versorgungsicherheit in Süddeutschland

Gils, Hans Christian (2016) Szenarien der Versorgungsicherheit in Süddeutschland. 5. Stuttgarter Energiespeichersymposium, 23.-24. Februar 2016, Stuttgart.

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Abstract

Historisch gewachsene Überkapazitäten und steigende Anteile erneuerbarer Energien (EE) an der Stromerzeugung haben die Betriebsstunden und Profitabilität vieler konventioneller Kraftwerke in Deutschland in den letzten Jahren deutlich reduziert. Bei weiterem Zubau von EE-Technologien ist von einer Fortsetzung dieses Trends und einem über den beschlossenen Ausstieg aus der Kernenergie hinausreichenden zukünftigen Rückgang der Kraftwerkskapazität auszugehen. Aufgrund der fluktuierenden Erzeugung von Wind- und Solarstrom kann sich daraus eine Beeinträchtigung der Versorgungssicherheit in Stunden hohen Bedarfs und geringer EE-Verfügbarkeit ergeben. Im Rahmen zweier Studien für das Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Universität Stuttgart die Entwicklung der Versorgungssicherheit in Süddeutschland bis zum Jahre 2025 untersucht. Darin wurden einerseits im Rahmen einer statischen Leistungsbilanz die Spitzenlast und die gesichert verfügbare Erzeugungsleistung miteinander verglichen und andererseits durch Anwendung des DLR-Energiesystemmodells REMix die Beiträge von Stromnetzen und fluktuierenden EE zur Versorgungssicherheit bewertet. Die modellgestützte Untersuchung wurde gestärkt durch die Nutzung stochastischer Verfahren zur Simulation des zeitlichen Verlaufs von Kraftwerksverfügbarkeiten und die Betrachtung verschiedener historischer Last- und EE-Erzeugungszeitreihen. Durch die Analyse von jeweils 300 simulierten Verläufen der Kraftwerksverfügbarkeit mit REMix können die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Deckungslücken, sowie deren potenzielle Höhe im Detail untersucht werden. Die Studien zeigen, dass es in Deutschland bis zum Jahr 2025 zu Versorgungsengpässen kommen kann. Ob und wann diese auftreten ist dabei stark von den Annahmen zur Lebensdauer und damit der Abschaltung existierender Kraftwerke, sowie dem Zubau von EE-Technologien und Stromnetzen abhängig. Je nach Annahmen zum zeitlichen Verlauf der Kraftwerksverfügbarkeit, des Strombedarfs und der EE-Erzeugung erreichen die Defizite bis zu 0,5 GW in Süddeutschland und 2,8 GW in Norddeutschland. Dabei ergeben sich je nach zeitlichem Verlauf der Kraftwerksverfügbarkeit deutliche Unterschiede in der Höhe und Häufigkeit von Deckungslücken. Dies gilt in noch stärkerem Maße für die Betrachtung unterschiedlicher Last- und EE-Erzeugungszeitreihen. Durch welche Technologien (z.B. Kraftwerke, Speicher, Netze, Lastmanagement, Sektorenkopplung) die identifizierten Engpässe am günstigsten zu vermeiden sind ist im Rahmen zukünftiger Arbeiten zu erforschen.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/104063/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Szenarien der Versorgungsicherheit in Süddeutschland
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Gils, Hans Christianhans-christian.gils (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:24 February 2016
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:REMix, Energiesystemmodellierung, Versorgungssicherheit, Erneuerbare Energie,
Event Title:5. Stuttgarter Energiespeichersymposium
Event Location:Stuttgart
Event Type:national Conference
Event Dates:23.-24. Februar 2016
HGF - Research field:Energy
HGF - Program:Technology, Innovation and Society
HGF - Program Themes:Renewable Energy and Material Resources for Sustainable Futures - Integrating at Different Scales
DLR - Research area:Energy
DLR - Program:E MS - Systems analysis
DLR - Research theme (Project):E - Systems Analysis and Technology Assessment (old)
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Engineering Thermodynamics > Systems Analysis and Technology Assessment
Deposited By: Gils, Hans Christian
Deposited On:06 Jun 2016 12:02
Last Modified:06 Jun 2016 12:02

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