Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030

Entwicklung und Darstellung kostenoptimierter Speicherinfrastrukturen in Form von Merit Order Kurven

Zuletzt aktualisiert am 07.09.2012

Motivation und Zielsetzung

MOS-Logo_120Der Aufbau einer wirtschaftlichen Versorgungsinfrastruktur zur Integration eines hohen Anteils fluktuierender regenerativer Stromerzeugung wirft aufgrund weltweit fehlender Erfahrung viele Fragen auf. Zwei der Kernfragen sind dabei:

1. Welche Systeminfrastruktur ist unter gegebenen Rahmenbedingungen aus Kostensicht am günstigsten für das Versorgungssystem?

2. Welche Fördermechanismen müssen entwickelt werden, damit sich eine zu favorisierende Systeminfrastruktur auch am Markt durchsetzen kann?

Das Projekt Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030 adressiert diese Fragen unter Berücksichtigung aller technischen Optionen zur Flexibilisierung des Versorgungssystems. Dazu zählen Kraftwerke, Netze, Speicher und Verbraucher.

Methodik MOS V2 550Abbildung 1:  Methodik und geplantes Projektvorgehen

In der Kraftwerks-, Netz- und Pumpspeichertechnik kann auf langjährige Erfahrungswerte bei Auslegung und Betrieb zurückgegriffen werden. Neuere Ansätze zur Flexibilisierung der Last und Erzeugung durch direkte oder indirekte Speicherung sind hingegen kaum erforscht. Dies gilt insbesondere in der großtechnischen Anwendung.

Für einen umfassenden Vergleich der Potenziale verschiedener Flexibilisierungsoptionen ist es von Vorteil, eine einheitliche Grundlage für die Potenzialabschätzung nutzen zu können. In diesem Forschungsvorhaben werden in einzelnen Praxisprojekten unter Industriebeteiligung die Lastverschiebungspotenziale verschiedener Flexibilisierungsoptionen erhoben.

Folgende Themen werden genauer untersucht:

  • KWK mit Wärmespeicher und Nachheizung (Power2Heat)
  • Demand Response in Industrie und GHD
  • Demand Response in privaten Haushalten
  • Lademanagement Elektrostraßenfahrzeuge (kann auch zu Demand Response gezählt werden)
  • Regelungsstrategien für Laufwasserkraft und Pumpspeicher
  • Saisonale Speicherungsmöglichkeiten durch Elektrolyse und Methanisierung
  • Potenziale weiterer Speichertechnologien wie Batterien oder CAES werden in einer Metastudie erfasst.

Auf der Basis von Energiebilanzen werden die Kosten der funktionalen Speichermöglichkeiten ermittelt. Darauf aufbauend werden aus allen für das Versorgungssystem zur Verfügung stehenden Optionen Merit Order Kurven für das Jahr 2030 erstellt.

Darüber hinaus sollen die nötigen politischen Rahmenbedingungen identifiziert werden, durch die sich der betriebswirtschaftlich einstellende Speicherausbau möglichst mit einem volkswirtschaftlich zu favorisierenden Ausbau in Übereinstimmung bringen lässt. Dafür ist eine regionale Betrachtung der Speicherpotenziale unter Berücksichtigung der Stromnetze notwendig. Durch eine Ausweitung des Regionenmodells der FfE sollen die Merit Order Kurven regional aufgelöst werden. Durch Szenarioberechnungen mit neuen Marktmechanismen und angepassten politischen Rahmenbedingungen sollen Maßnahmen herausgearbeitet werden, die eine volkswirtschaftlich sinnvolle Lösung fördern.

Das Forschungsprojekt hat am 1. September 2012 begonnen. Die Abschlussberichte zum Projekt stehen nun zum Download bereit:

Abschlussberichte:

Veröffentlichungen und Vorträge

Pressemeldungen

Forschungsverbund Systemanalyse Energiespeicher

Im Rahmen des Projekts ist die FfE in dem aufgrund einer Initiative des Projektträgers Jülich gegründeten Forschungsverbund "Systemanalyse Energiespeicher" vertreten. Dem Forschungsverbund gehören weiterhin das Bremer Energieinstitut (BEI), der Lehrstuhl für Energiewirtschaft der Universität Duisburg-Essen (EWL) sowie das Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung der Universität Stuttgart (IER) an.

 

Förderung und ProjektpartnerBMWi_Logo_165

Diese Studie wird im Rahmen der Forschungsinitiative Energiespeicher durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen: 03ESP110A). Logo_Speicherforschung_BMWi_240
Neben dem BMWi unterstützen auch 13 Industriepartner aus den Bereichen Energieversorgung, Übertragungsnetze und Automobilproduktion das Forschungsvorhaben.

 

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