2016-01-01  –  2020-06-30

623.367,00 EUR

Technische Universität Hamburg - Maschinenbau - Institut für Energietechnik (IET M-5), Hamburg, Hamburg

03ET7067A

Konventionelle Kraftwerkstechnik - Systemstudien [EA1314]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Ziel des Vorhabens ist es, eine vereinfachte, aber dennoch aussagekräftige Einordnung verschiedener Stromerzeugungstechnologien und deren Zusammenspiel zu definieren, vor dem Hintergrund der Versorgungssicherheit, Stromgestehungskosten und CO2-Emissionen. Der tatsächliche Aufwand für eine versorgungssichere Stromerzeugung aus einem Mix verschiedener Technologien wird in Systemen mit ausgeschlossenem Import und Export von Strom bewertet. Verschiedene Anlagenkombinationen werden untersucht, um konstant 1000 MW Strom in einem fiktiven Inselnetz bereitzustellen. Ausgewählte zur Verfügung stehende fluktuierende Stromerzeugungstechnologien werden mit Anlagen zur Erzeugung von Residuallast miteinander kombiniert. Als fluktuierende Energieträger werden dabei Solarthermie, Photovoltaik und Windenergie betrachtet. Zu den Residuallast-Lieferanten gehören Kohle-, Gas- und Biomassekraftwerke sowie verschiedene Speicherkonzepte. Die regenerative Stromerzeugung wird immer Einspeisungsvorrang haben. Die zur Verfügung stehenden Wind- oder Sonnenangebote werden realitätsnah über Jahresganglinien bestimmt. Die verbleibende Stromlücke wird über Residuallasterzeugung aus den konventionellen Quellen bzw. Speichern geschlossen. Die so gewonnenen Daten fließen im Anschluss in die Wirtschaftlichkeitsberechnung und die Bestimmung der Stromgestehungskosten und der spezifischen CO2-Emissionen ein und zeigen die geeignetsten Kombinationen für eine versorgungssichere Stromerzeugung. Zusätzlich wird ein zweites Inselnetz betrachtet, dessen Eigenschaften sich bezüglich des fluktuierenden Stromangebotes vom Inselnetz 1 unterscheiden. Diese beiden Inselnetze werden miteinander verbunden betrachtet, um eine ständige Einspeisung von insgesamt 2000 MW zu liefern. Allerdings dürfen die einzelnen Inselnetze dann die Eigenproduktion von 1000 MW über- bzw. unterschreiten. Mit dieser Betrachtung wird untersucht, wie sich die Versorgungssicherheit durch den Mix verschiedener Kombinationen verbessern lässt.