100 Prozent erneuerbare Energieerzeugung in Costa Rica Eine Möglichkeit?

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1 1 100 Prozent erneuerbare Energieerzeugung in Costa Rica Eine Möglichkeit? Erneuerbare Energien Analyse B.Sc. Betreuer: M.Sc. Karthik Bhat Advisor: Prof. Udo Bachhiesl u

2 2 Überblick Allgemeines über Costa Rica Land Energiesystem Klima Hybridsystem Ist dadurch Verbesserung möglich? Stromnetz Analyse Zukünftige Herausforderungen

3 3 Allgemeines über Costa Rica Bevölkerung: 4.5 Millionen Größe: km 2 BIP pro Kopf: Costa Rica: $ Österreich: $ Stromverbrauch 2016: ca GWh Peak bei 1670 MW Stabiles Land in der Region Militär 1948 abgeschafft Quelle:

4 4 Was macht Costa Rica interessant? 2016: >98% aus erneuerbaren Quellen 110 Tage durchgehend erneuerbare Energien à Medienaufmerksamkeit Viele verschiedene erneuerbare Quellen Wasser, Wind, Geothermie, Biomasse, Solar Gibt es Potential das noch ausgeschöpft werden kann? Ist ein 100% erneuerbares Hybridsystem möglich? Quelle: ICE Costa Rica Reporte Anual 2016

5 5 Installierte Kapazität vs. Produktion Installierte Kapazität ,2% Stromproduktion ,8% 0,7% 16,5% 10,6% 9,2% Wasserkraft Geothermie Windkraft 12,4% 6,0% 67,2% Thermisch Biomasse Solar 74,4%

6 6 Entwicklung der letzten Jahre Stromerzeugung Stromerzeugung von ohne Wasserkraft GWh Jahr Year Wasserkraft Geothermie Geothermie Windkraft Windkraft Thermisch Thermisch Biomasse Biomasse Solar Quelle: ICE Reporte Anual

7 7 Einfluss des Klimas Tropisches Klima: Trockenzeit: Dez. - Apr Regenzeit: Mai Nov Trockenzeit: reduzierte Verfügbarkeit Wasserkraft Hohe Kapazitäten im thermischen Bereich notwendig Andere erneuerbare Quellen versetzte Verfügbarkeiten Wind und Solar Hybridsystem à 100% erneuerbare möglich?

8 8 Jahreszeiten Regenzeit Trockenzeit mit Wind Trockenzeit Quelle: ICE Costa Rica, Estado del SEN

9 9 Verfügbarkeit von Wasser-, Wind-, Solarkraft Sehr starke Schwankungen in der Verfügbarkeit der erneuerbaren Energieträger Spitzen und Tiefen allerdings zu verschiedenen Zeiten Wasserkraft: Verfügbarkeit der erneuerbaren Energieträger Reduziert von Dez Apr April: < 40% 80% Windkraft: Verfügbarkeit 100% 90% 70% 60% Peak im Februar 50% Photovoltaik 40% 30% 20% Plateau von Jänner - März Wind Solar Hydro 10% Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

10 10 ATLANTIS Wurde verwendet um das Netz zu visualisieren und zu modellieren 2 Spannungsebenen 138 kv und 230 kv Wasserkraft nahe Hauptstadt Wind, Geothermie, Solar à im Norden Bedarf sehr konzentriert um die Hauptstadt

11 11 ATLANTIS Kraftwerke & Netz Netz und Kraftwerke um die Hauptstadt Stromnetz Costa Rica Kraftwerke Costa Rica Quelle: IEE TU Graz

12 12 Erneuerbare Potenziale Solar: 577 MW (0,1% Fläche) Wind: 2400 MW Biomasse: > 500 MW Geothermie: keine genauen Werte Potenzial für Solarenergie, Geothermie und Windkraft Quelle: Solargis, Vortex, ICE Reporte Anual

13 13 Analyse Stromnetz Verstärkter Ausbau notwendig Verluste und Belastung hoch Engpass in den Norden möglich Zu Wind, Solar Geothermie 2014 SIEPAC eröffnet Besondere Rolle für Costa Rica Pumpspeicherkraftwerke als Möglichkeit Abhängigkeit von Fossilen Brennstoffen reduzieren in Region

14 14 Beispiel für Solar-Geothermie-Wind Hybrid System Quelle: limpia/

15 15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit