Modellierung und Bewertung von bidirektionalen Elektrofahrzeugen im zukünftigen europäischen Energiesystem
Ein erfolgreicher Wandel hin zu einem dekarbonisierten Energiesystem erfordert neben einem massiven Ausbau der erneuerbaren Energien auch die Flexibilisierung der Verbraucher und die Integration von Speicher- und Sektorkopplungstechnologien. Bidirektionale Elektrofahrzeuge (EVs) stellen eine solche Flexibilität dar. Sie sind in der Lage, zu laden, wenn es einen Stromerzeugungsüberschuss gibt, und zu entladen, wenn es einen Stromerzeugungsmangel gibt.
In diesem Beitrag werden verschiedene Modellierungsansätze für bidirektionale Elektrofahrzeuge in Energiesystemmodellen analysiert und die Auswirkungen bidirektionaler Elektrofahrzeuge auf das zukünftige europäische Energiesystem bewertet. Wir vergleichen die Modellierung von diskreten EV-Profilen, von geclusterten EV-Profilen sowie von einem aggregierten EV-Profil mit vereinfachten Randbedingungen. Die Aggregation von EV-Profilen pro Land führt zu deutlich geringeren Rechenzeiten, wobei die Ergebnisse dennoch nahe am Referenzfall liegen. Die Anzahl der bidirektionalen Elektrofahrzeuge in einem kostenoptimalen zukünftigen europäischen Energiesystem steigt von 6 Millionen EVs im Jahr 2025 auf über 60 Millionen EVs im Jahr 2050. Wir zeigen, dass bidirektionale Elektrofahrzeuge zu einer besseren Integration der PV-Erzeugung, zu geringeren installierten Kapazitäten von gas- und wasserstoffbefeuerten Kraftwerken sowie stationären Batteriespeichern führen. Sie führen auch zu sinkenden Strompreisen und Gesamtkosten des europäischen Energiesystems.
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