Einsatz von Lastausgleichsmaßnahmen in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau

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1 Einsatz von Lastausgleichsmaßnahmen in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Yvonne Scholz Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt IEWT 2015 in Wien

2 Folie 2 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Stromtransportnetze und EE-Integration in Europa - Transportnetze fördern insbesondere die Integration von Windenergie. 1,2 - Die Transportverluste bleiben auch bei hohen EE-Anteilen unter 2,5% des Jahresstrombedarfs. 1 - Der Bedarf an Ausgleichsenergie bei 100% fluktuierenden EE kann in Europa durch Netzausbau maximal von 24% auf 15% des Jahresstrombedarfs reduziert werden. 2 - Die Netzintegrationskosten bleiben auch bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien an der Stromversorgung Europas unter 25% der EE- Investitionskosten Scholz, Y., Gils, H.C., Pietzcker, R., to be published; 2. Rodriguez, R.A. et al. 2014; 3. Schaber et al. 2012

3 Folie 3 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Wie werden Ausbau und Einsatz von Speichern und regelbaren Kraftwerken in Europa durch Netzausbau beeinflusst? BMWi-gefördertes Projekt Möglichkeiten und Grenzen des Lastausgleichs

4 Folie 4 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Untersuchungsgebiet und ENTSO-E Stromtransportnetz Interkonnektorkapazität x Abstand der Regionenmittelpunkte 32 TWkm (2010) 68 TWkm (nach 2020/2030, Ten-Year-Network-Development- Plan)

5 Folie 5 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau REMix (Renewable Energy Mix for Sustainable Energy Supply) Energy Data Analysis Tool EnDAT Stündliche Profile der EE-Einspeisung, sowie des Strom- und Wärmebedarfs Energy System Optimization Model OptiMo Räumlich und zeitlich aufgelöste kostenminimale Versorgung Übertragungsnetz EE Potenziale Strombedarf Wärmebedarf Bedarfsprofile Stromund Wärme- Erzeugung, Flexible KWK Erzeugung, Speicherung, Übertragung: Kapazitätszubau und Anlagenbetrieb Speicher, Lastmanagement und Elektromobilität

6 Folie 6 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Netzzubau Basisszenario (konsnetz: 68 TWkm, kein Zubau) optnetz: = 133 TWkm Szenario H2 (konsnetz: 68 TWkm, kein Zubau) optnetz: = 128 TWkm

7 Folie 7 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario, Jahre 2020, 2030 und 2050

8 Folie 8 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario, Jahre 2020, 2030 und 2050

9 Folie 9 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario, Jahre 2020, 2030 und 2050

10 Folie 10 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario, Jahre 2020, 2030 und 2050

11 Folie 11 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario und Szenario H2, Jahr 2050

12 Folie 12 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario und Szenario H2, Jahr 2050

13 Folie 13 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario und Szenario H2, Jahr 2050

14 Folie 14 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Ergebnisse: Basisszenario + Szenario H2, Jahr 2050

15 Folie 15 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Lastausgleich in Europa: Zusammenfassung BMWi-gefördertes Projekt Möglichkeiten und Grenzen des Lastausgleichs - Bis 2050 Verdopplung der Interkonnektorleistung in Europa wirtschaftlich - Abregelung im Jahr 2050: 108 TWh (3,2% des Stromverbrauchs), reduzierbar auf - 81 TWh (2,1%) mit H 2 -Erzeugung für PKW-Verkehr - 59 TWh (1,7%) mit optimiertem Netzausbau - 23 TWh (0,6%) mit Netzausbau + H2-Erzeugung für PKW-Verkehr - Langzeitspeicherausbau und -einsatz bei stagnierendem Netzausbau, auch bei H 2 -Erzeugung für PKW-Verkehr - Angepasster Netzausbau - macht Langzeitspeicher überflüssig - beeinflusst Betrieb von Pumpspeicherkraftwerken wenig - Auslastung der Pumpspeicherkraftwerke stark verringert durch H 2 - Erzeugung für den PKW-Verkehr

16 Folie 16 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Scholz, Y, Gils, H.C. und Pietzcker, R.: Using a high-detail energy system model to derive power sector dynamics at high shares of wind and solar power, to be published Rodriguez, R.A. et al: Transmission needs across a fully renewable European power system, Renewable Energy 63, 2014 Schaber et al.: Parametric study of variable renewable energy integration in Europe: Advantages and costs of transmission grid extensions, Energy Policy 42, 2012 Scholz, Y, et al. 2013: Möglichkeiten und Grenzen des Lastausgleichs durch Energiespeicher, verschiebbare Lasten und stromgeführte KWK bei hohem Anteil fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung;

17 Folie 17 Dr. Yvonne Scholz Lastausgleich in Europa bei konservativem und bei optimistischem Netzausbau REMix (Renewable Energy Mix for Sustainable Energy Supply) Energy Data Analysis Tool EnDAT Stündliche Profile der EE-Einspeisung, sowie des Strom- und Wärmebedarfs Energy System Optimization Model OptiMo Räumlich und zeitlich aufgelöste kostenminimale Versorgung Übertragungsnetz EE Potenziale Strombedarf Wärmebedarf Bedarfsprofile Stromund Wärme- Erzeugung, Flexible KWK Erzeugung, Speicherung, Übertragung: Kapazitätszubau und Anlagenbetrieb Speicher, Lastmanagement und Elektromobilität

18 Folie 18 > , RESTORE 2050 Workshop Projekt Lastausgleich : Basisszenario, Deutschland

19 Folie 19 > , RESTORE 2050 Workshop Projekt Lastausgleich : Basisszenario, Deutschland

20 Folie 20 > , RESTORE 2050 Workshop Projekt Lastausgleich : Szenariovarianten, Deutschland

21 Folie 21 > , RESTORE 2050 Workshop Projekt Lastausgleich : Szenariovarianten, Deutschland

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