Möglichkeiten zum Ausgleich fluktuierender Einspeisungen aus Erneuerbaren Energien: Studie im Auftrag des Bundesverbandes Erneuerbare Energie
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bochum
Ponte Press Verl.
2013
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| ISBN: | 9783920328645 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORSTELLUNG DER PROJEKTPARTNER 2
ERGEBNISZUSAMMENFASSUNG 8
1 AUFGABENSTELLUNG 11
2 ERMITTLUNG DES BEDARFS AN AUSGLEICHSMASSNAHMEN 13
2.1 VORGEHENSWEISE 13
2.2 RESIDUALLASTANALYSE 15
2.3 ANALYSE DER GRADIENTEN DER RESIDUALLAST 21
3 RELEVANTE TECHNOLOGIEN UND MASSNAHMEN 27
3.1 LASTMANAGEMENT 28
3.1.1 FLEXIBILISIERUNG DER NACHFRAGE IN DER INDUSTRIE 28
3.1.2 FLEXIBILISIERUNG DER NACHFRAGE IN HAUSHALTEN UND KLEINVERBRAUCH 31
3.1.3 UEBERSCHUSSSTROM ZU WAERME 36
3.2 BEDARFSGERECHTERE EE-STROMERZEUGUNG 37
3.2.1 EINSPEISEMANAGEMENT WIND & PV 37
3.2.2 STROMBEDARFSGERECHTE FAHRWEISE VON LAUFWASSERKRAFTANLAGEN 39
3.2.3 STROMBEDARFSGERECHTE FAHRWEISE BIOMASSE 41
3.2.4 VERBESSERTE AUSLEGUNG VON WIND- UND PV-ANLAGEN 44
3.3 KONVENTIONELLE KRAFTWERKE (INKL. KWK) 47
3.3.1 BESTEHENDE KRAFTWERKE 47
3.3.2 RETROFIT BESTEHENDER KRAFTWERKE 49
3.3.3 NEUBAU HOCHFLEXIBLER THERMISCHER KRAFTWERKE * 51
3.3.4 STROMGEFUEHRTE FAHRWEISE KWK (IN VERBINDUNG MIT WAERMESPEICHERN) 53
3.3.5 NUTZUNG VON NETZERSATZANLAGEN 57
3.4 STROMSPEICHER 59
3:4.1 PUMPSPEICHER IN DEUTSCHLAND 59
3.4.2 PUMPSPEICHER IM AUSLAND 62
3.4.3 BATTERIEN 63
3.4.3.1 BLEI-SAEURE-AKKUMULATOR 64
3.4.3.2 LITHIUM-IONEN-AKKUMULATOR 66
3.4.3.3 REDOX-FLOW-BATTERIEN 67
3.4.3.4 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG BATTERIESPEICHER : 68
3.4.4 DRUCKLUFTSPEICHER 68
3.4.5 POWER TO GAS 70
3.5 ZUSAMMENFASSUNG SPEICHER 77
4 INTERDEPENDENZEN MIT ANDEREN MODULEN 81
5 ZUSAMMENFASSUNG UND FAZIT 84
6 LITERATUR 92
AUSSERDEM VERWENDETE LITERATUR 93
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IMAGE 2
VERZEICHNIS DER TABELLEN UND ABBILDUNGEN
ABBILDUNG 1: EINSATZ DER FLEXIBILITAETSOPTIONEN AUF DER ZEITSCHIENE NACH
DEN KRITERIEN BEDARF UND KOSTENEFFIZIENZ (OHNE BERUECKSICHTIGUNG VON
NETZRESTRIKTIONEN) 10
ABBILDUNG 2: UEBERSICHT DER MODULE UND QUERSCHNITTSFRAGEN [QUELLE: BEE]
11
ABBILDUNG 3: BEE-AUSBAUSZENARIO ERNEUERBARE ENERGIEN - STROMERZEUGUNG 14
ABBILDUNG 4: BEE-AUSBAUSZENARIO ERNEUERBARE ENERGIEN - INSTALLIERTE
ELEKTRISCHE LEISTUNG 14
ABBILDUNG 5: EE-ERZEUGUNG, LAST UND RESIDUALLAST 2012 16
ABBILDUNG 6: EE-ERZEUGUNG, LAST UND RESIDUALLAST 2020 16
ABBILDUNG 7: EE-ERZEUGUNG, LAST UND RESIDUALLAST 2030 17
ABBILDUNG 8: GEORDNETE JAHRESDAUERLINIEN DER RESIDUALLAST 17
ABBILDUNG 9: MAXIMALE UND MINIMALE RESIDUALE LAST 18
ABBILDUNG 10: HAEUFIGKEIT ZUSAMMENHAENGENDER PERIODEN MIT NEGATIVER
RESIDUALLAST 2020-STUNDEN 19
ABBILDUNG 11: HAEUFIGKEIT ZUSAMMENHAENGENDER PERIODEN MIT NEGATIVER
RESIDUALLAST 2020 - STROMMENGE 19
ABBILDUNG 12: HAEUFIGKEIT ZUSAMMENHAENGENDER PERIODEN MIT NEGATIVER
RESIDUALLAST 2030-STUNDEN 20
ABBILDUNG 13: HAEUFIGKEIT ZUSAMMENHAENGENDER PERIODEN MIT NEGATIVER
RESIDUALLAST 2030 - STROMMENGE 20
ABBILDUNG 14: PV-EINSPEISUNG UND GRADIENT AN EINEM SONNIGEN SOMMERTAG IN
2020 21
ABBILDUNG 15: MAXIMALE GRADIENTEN DER RESIDUALLAST IN GW/H 22
ABBILDUNG 16: MAXIMALE GRADIENTEN DER RESIDUALLAST IN GW/4H 23
ABBILDUNG 17: HAEUFIGKEITEN DER GRADIENTEN DER RESIDUALLAST IN GW/H 24
ABBILDUNG 18: EINFLUSS VON WIND UND PV AUF DEN MAXIMALEN GRADIENTEN DER
RESIDUAL LAST IN GW/H FUER DAS JAHR 2020 24
ABBILDUNG 19: EINFLUSS VON WIND UND PV AUF DEN MAXIMALEN GRADIENTEN DER
RESIDUAL LAST IN GW/H FUER DAS JAHR 2030 25
ABBILDUNG 21: ABFALL DER WINDENERGIEEINSPEISUNG BEIM EXTREMEREIGNIS
KYRILL AM 18.01.2007; QUELLE: ERNST, B., AMPRION GMBH,
WINDPROGNOSEVERFAHREN, 2009 [1] 26
ABBILDUNG 20: BEISPIELTAG MIT HOHEM WINDGRADIENT BEI GLEICHZEITIG HOHER
PV-EINSPEI SUNG AN EINEM WINTER-SONNTAG IM JAHR 2020 26
ABBILDUNG 22: ABSCHALTBARE LASTEN IN DER INDUSTRIE [3] 30
ABBILDUNG 23: POTENZIAL FUER DSM IN HAUSHALTEN [6] 33
ABBILDUNG 24: ABREGEIN VERSUS SPEICHERN 40
ABBILDUNG 25: FLEXIBILISIERUNG EINER BESTEHENDEN BIOGASANLAGE 42
ABBILDUNG 26: FUNKTIONSSCHEMA BIOMETHANEINSPEISUNG INS ERDGASNETZ 42
ABBILDUNG 27: EINFLUSS DER LEISTUNGSBEGRENZUNG AUF ARBEITSVERLUST UND
VOLLBENUTZUNGSSTUNDEN .46
ABBILDUNG 28: PV-EINSPEISEPROFILE IN ABHAENGIGKEIT VON DER AUSRICHTUNG 47
IMAGE 3
ABBILDUNG 29: FLEXIBILITAET VON KRAFTWERKEN [15] 48
ABBILDUNG 30: STERBELINIE BESTEHENDER KRAFTWERKE; QUELLE:
BET-KRAFTWERKSDATENBANK 49
ABBILDUNG 31: FLEXIBILISIERUNGSOPTIONEN KWK-ANLAGE 53
ABBILDUNG 32: ENGPASSLEISTUNG UND STROMERZEUGUNG AGFW- EIGENER
KWK-ANLAGEN 55
ABBILDUNG 33: KWK-STROMERZEUGUNG IN DEUTSCHLAND 2011; QUELLE: BDEW 55
ABBILDUNG 34: KOSTEN VON FERNWAERMESPEICHERN; QUELLE: MAUCH, W., FFE,
2012 [20] 57
ABBILDUNG 35: EINSATZBEREICHE VERSCHIEDENER SPEICHERTECHNOLOGIEN [23] 60
ABBILDUNG 36: PROZESSSCHRITTE POWER TO GAS [34] 70
ABBILDUNG 37: EIGENSCHAFTEN UND KOSTEN VON STROMSPEICHERTECHNOLOGIEN 78
ABBILDUNG 38: KOSTEN KURZFRISTIGER STROMSPEICHERUNG 78
ABBILDUNG 39: KOSTEN LANGFRISTIGER STROMSPEICHERUNG 79
ABBILDUNG 40: UEBERSICHT DER MODULE UND QUERSCHNITTSFRAGEN [QUELLE: BEE]
81
ABBILDUNG 41: EINSATZ DER FLEXIBILITAETSOPTIONEN AUF DER ZEITSCHIENE NACH
DEN KRITERIEN BEDARF UND KOSTENEFFIZIENZ (OHNE BERUECKSICHTIGUNG VON
NETZRESTRIKTIONEN) 86
ABBILDUNG 42: SYSTEMRELEVANZ DER AUSGLEICHSOPTIONEN;
BEWERTUNGSKRITERIEN: KOSTENEF FIZIENZ, POTENZIAL, TECHNISCHE REIFE 87
TABELLE 1: UEBERSICHT DER FLEXIBILITAETSOPTIONEN V 9
TABELLE 2: BEE-AUSBAUSZENARIO ERNEUERBARE ENERGIEN 15
TABELLE 3: VERGLEICH DER REAKTORTYPEN ZUR KATALYTISCHEN METHANISIERUNG
[37] 72
TABELLE 4: UEBERBLICK C02-QUELLEN UND POTENZIALE FUER METHANISIERUNG [36]
75
TABELLE 6: INVESTITIONSKOSTENUEBERSICHT ELEKTROLYSEURE NACH SMOLINKA 2011
[35] 75
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