Nutzung von PV-Eigenstromerzeugung durch Übertragungsnetzbetreiber - eine Bewertung der Kosten und mögliche CO₂- Emissionsvermeidung am Beispiel der Amprion GmbH

Abstract

Die Integration erneuerbarer Energien und der Umgang mit steigenden Netzverlusten stellen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNBs) wie Amprion vor große Herausforderungen. Prognosen zeigen, dass die Netzverluste in den kommenden Jahren erheblich zunehmen werden. Aktuell liegen die Netzverluste bei ca. 2,5 TWh, im Gegensatz dazu wird ein Anstieg auf ca. 11 TWh bis 2037 angenommen. Gleichzeitig verhindern regulatorische Vorgaben, dass ÜNBs erneuerbare Energien selbst erzeugen und zur Deckung dieser Verluste nutzen dürfen. In dieser Arbeit wird unter Annahme einer Lockerung der Vorgaben untersucht, welche Auswirkungen die Nutzung der erneuerbaren Energien als Eigenstromerzeugung auf die Kosten und die CO₂-Emissionen hat. Die Simulation verschiedener Ausbaumöglichkeiten der erneuerbaren Energien zur Deckung der Netzverluste stellt den Hauptteil der Arbeit dar. Dafür wurden fünf Szenarien betrachtet, bei denen unterschiedliche Peakleistungen der Photovoltaik-Anlagen angenommen wurden. Die Betrachtung fand anhand einer Kostenoptimierung hinsichtlich der annualisierten Gesamtkosten mit dem Optimierungsprogramm Top-Energy statt. Die Ergebnisse zeigen, dass unter den getroffenen Annahmen erneuerbare Energie in Kombination mit Speichern die Netzverluste teilweise decken, und somit die Kosten und die CO₂-Emissionen senken können. Die Kosten können dadurch bis zu 40% und die CO₂- Emissionen sogar bis zu 53% gesenkt werden. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass der Einsatz von Speichertechnologien zu Kosten- und CO₂-Senkung von essenzieller Bedeutung ist.