ISBN 978-3-8439-4280-5

978-3-8439-4280-5, Reihe Energietechnik

Daniel Unger
Energiewirtschaftliche Integration von mehrfach genutzten Solarstromspeichern

187 Seiten, Dissertation Technische Universität Braunschweig (2019), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Über zwei Betriebsweisen können Solarstromspeicher ihre verfügbare Kapazität am Energiemarkt anbieten. Bei der sequenziellen Betriebsweise nutzt in jedem Zeitschritt nur ein Nutzer den Solarstromspeicher. Es stehen so pro Jahr durchschnittlich 22 % der Speicherkapazität für eine Mehrfachvermarktung zur Verfügung. Bei der zweiten Betriebsweise, dem simultanen Betrieb von Solarstromspeichern, können pro Jahr durchschnittlich 55 % der Speicherkapazität für die Mehrfachvermarktung genutzt werden. Die Steigerung gegenüber dem sequenziellen Betrieb ist möglich, weil alle Nutzer gleichzeitig den Solarstromspeicher nutzen. Es werden 560 Haushalte simuliert, welche sich im Jahresenergieverbrauch, der Photovoltaikanlagengröße und der Speichergröße unterscheiden. Als Ergebnis wird das Modell eines Durchschnittsspeichers mit einer Kapazität von 4,8 kWh entwickelt. Für die Untersuchung der Auswirkungen wird ein Fundamentalmodell des Energiemarktes entwickelt, welches auf einer gemischt-ganzzahligen Optimierung beruht. Die Simulation von Szenarien erfolgt in einem Zeitraster von 15 Minuten. Die Eingangsdaten umfassen den Kraftwerkspark in Europa und die Übertragungsleistung der Grenzkuppelstellen. Im Jahr 2030 führt eine höhere verfügbare Anzahl an Solarstromspeichern zu einem deutlichen Einfluss auf den Energiemarkt. Die erzeugte Energie aus Gaskraftwerken und die exportierte Energie wird in einer Winterwoche mit einer steigenden Anzahl an mehrfachgenutzten Solarstromspeichern reduziert. In der Sommerwoche führt eine höhere Speicherkapazität von Solarstromspeichern zu einer stärkeren Nutzung von heimischen Steinkohlekraftwerken. Die Erzeugungsleistung aus heimischen Braunkohlekraftwerken wird dafür reduziert. Sowohl in der Winter- als auch in der Sommerwoche wird der Ausstoß von CO2 durch den Einsatz der mehrfachgenutzten Solarstromspeicher reduziert.