Integrierte Bewertung der Effekte der Lastverschiebung in kommunalen Kläranlagen: Auswirkungen auf Residuallast, Treibhausgasemissionen und Strombezugskosten
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Darmstadt
Institut IWAR, TU Darmstadt
2018
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe IWAR
246 |
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Inhalt_
1 Einleitung 1
1 1 Problemstellung und Ziel der Arbeit 2
1 2 Aufbau und Vorgehens weise der Arbeit 4
2 Stand der Wissenschaft 5
2 1 Flexibilitätsbedarf zur Integration von emeuerbarer Energieerzeugung 5
2 2 Relevanz der Lastverschiebung als Flexibilitätsoption 5
2 3 Märkte für den Handel mit Flexibilität 6
231 Preisfindung am Day-Ahead-Markt 6
232 Merit Order Modelle 8
2 4 Potenzialanalysen und weiterführende Untersuchungen zur Lastverschiebung 8
241 Potenziale von Biogasanlagen und industriellen Verbrauchern 9
242 Lastverschiebung in kommunalen Kläranlagen 11
2 5 Zusammenfassung und vertiefte Zielstellung der Arbeit 14
3 Methodik 15
3 1 Stundenweise Strommarktsimulation für das Szenariojahr 2030 17
311 Aufbau eines Merit Order Model 2015 17
312 Szenarientransfer des Merit Order Model auf 2030 29
3 2 Energetische Beschreibung des Bestands kommunaler Kläranlagen 32
321 Abbildung und Validierung des Bestands kommunaler Kläranlagen 33
322 Datenerhebung, Interpolation und Validierung der Modellparameter 34
323 Interpolation und Validierung der Modellparameter 36
324 Datenaggregation 37
3 3 Indikatoren zur Bewertung der RLG, der Kosteneinsparungen und der THG-
Emissionen 37
3 4 Simulation des preisgeführten Strombezugs 40
4 Ergebnisse 42
4 1 Stundenweise Strommarktsimulation für das Szenariojahr 2030 42
411 Validierung des MOM 2015 42
412 Ergebnisse der Simulation mittels MOM 2015 44
413 Ergebnisse des Szenariotransfers des MOM auf 2030 45
4 2 Energetische Beschreibung des Bestands kommunaler Kläranlagen 48
421 Abbildung und Validierung des Bestands kommunaler Kläranlagen 48
422 Datenerhebung der Modellparameter 50
Inhalt
I
423 Datenaggregation 53
4 3 Bewertung der RLG, der Kosteneinsparungen und der THG-Emissionen 54
4 4 Simulation des preisgeführten Strombezugs 54
441 Auswirkungen der Lastverschiebung auf die Residuallast 56
442 Analyse der Kosteneinsparungen und der Veränderung der THG-Emissionen 58
4 5 Sensitivitätsanalysen 60
451 Variation der Preise der Brennstoffe und der EUA 63
452 Variation des elektrischen BHKW-Wirkungsgrads 67
453 Variation der einwohnerspezifischen Gaserzeugung 69
454 Variation des Gasspeichervolumens 72
4 6 Zusammenfassung der Sensitivitätsanalysen 74
5 Diskussion 76
5 1 Kemergebnisse und Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger 76
5 2 Einordnung der Ergebnisse in den Stand der Wissenschaft 77
5 3 Einordnung des Merit Order Model 78
5 4 Technisches Betriebsmodell und Optimierung des preisgeführten Strombezugs 79
5 5 Einordnung der Relevanz der Kosteneinsparungen für Kläranlagenbetreiber 80
5 6 Bewertung der Relevanz des Einflusses auf die systemweiten THG-Emissionen 81
5 7 Übertragbarkeit des Ansatzes 82
6 Zusammenfassung und Ausblick 83
Glossar XI
Literaturverzeichnis XIII
Anhang XXX
II |
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