Rolle und Bedeutung der Stromspeicher bei hohen Anteilen erneuerbarer Energien in Deutschland: Speichersimulation und Betriebsoptimierung
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Aachen
Shaker
2013
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS III
TABELLENVERZEICHNIS IX
NOMENKLATUR XI
KURZFASSUNG XV
ABSTRACT XVII
1 EINLEITUNG 1
1.1 PROBLEMSTELLUNG 2
1.2 ZIELSETZUNG UND ABGRENZUNG DER ARBEIT 4
1.3 AUFBAU DER ARBEIT 6
2 STAND DER TECHNIK BEI STROMSPEICHERN 7
2.1 STAND DER FORSCHUNG BEI DER SPEICHERMODELLIERUNG 8
2.2 PUMPSPEICHER 11
2.3 DRUCKLUFTSPEICHER 14
2.4 MOBILE BATTERIESPEICHER 19
3 ANALYSE UND BEWERTUNG GROSSTECHNISCHER SPEICHERTECHNOLOGIEN 25
3.1 TECHNISCHE ANALYSE DER SPEICHER 25
3.1.1 MODELLBESCHREIBUNG DES ADIABATEN DRUCKLUFTSPEICHERS 26
3.1.2 MODELLBESCHREIBUNG DES DIABATEN DRUCKLUFTSPEICHERS 35
3.1.3 MODELLBESCHREIBUNG DES MOBILEN BATTERIESPEICHERS 41
3.1.4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION DER SPEICHERSIMULATION 50
3.1.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 73
3.1.6 VERGLEICH DER ERGEBNISSE ZUM REFERENZSYSTEM PUMPSPEICHER . 76
3.2 OEKONOMISCHE ANALYSE DER SPEICHER 77
3.2.1 DRUCKLUFTSPEICHER 78
3.2.2 MOBILE BATTERIESPEICHER 81
3.2.3 PUMPSPEICHER 82
3.2.4 VERGLEICH DER SPEZIFISCHEN INVESTITIONSKOSTEN DER SPEICHER 83
3.3 POTENZIAL DER SPEICHER IN DEUTSCHLAND 84
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II INHALTSVERZEICHNIS
4 SYSTEMISCHE BEWERTUNG DES EINSATZES VON SPEICHERTECHNOLOGIEN ZUR INTE
GRATION HOHER ANTEILE ERNEUERBARER ENERGIEN IN DAS ELEKTRIZITAETSSYSTEM
DEUTSCH
LANDS 91
4.1 BESCHREIBUNG DES LINEAREN OPTIMIERUNGSMODELLS 91
4.2 DEFINITION DER SZENARIEN UND ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE RAHMENANNAHMEN .
. 97
4.2.1 ALLGEMEINGUELTIGE RAHMENANNAHMEN 100
4.2.2 TECHNISCHE UND OEKONOMISCHE PARAMETER DER KONVENTIONELLEN KRAFT
WERKE UND ERNEUERBAREN ENERGIEN 101
4.2.3 INSTALLIERTE LEISTUNG DES KRAFTWERKPARKS 104
4.2.4 STROMERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN 105
4.2.5 NACHFRAGELAST UND RESIDUALLAST 107
4.2.6 PARAMETRISIERUNG DER SPEICHERTECHNOLOGIEN 110
4.3 ROLLE UND BEDEUTUNG VON STROMSPEICHERN BEI HOHEN ANTEILEN
ERNEUERBARER
ENERGIEN IN DEUTSCHLAND 114
4.3.1 SPEICHERLEISTUNGS- UND SPEICHERKAPAZITAETSBEDARF ZUR VOLLSTAENDIGEN
INTEGRATION DER STROMERZEUGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN 114
4.3.2 INTEGRATION DER STROMERZEUGUNG AUS EMEUERBAREN ENERGIEN INKLU
SIVE CURTAILMENT 129
4.3.3 UNTERSCHIEDLICHE BELADESTRATEGIE FUER DIE MOBILEN BATTERIESPEICHER
. . 144
4.3.4 VERAENDERTES WIND- UND SOLARENERGIEDARGEBOT 147
4.4 ZUSAMMENFASSUNG DER SYSTEMISCHEN ANALYSE UND BEWERTUNG 153
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 159
LITERATURVERZEICHNIS 163
6 ANHANG 181 |
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