Zeitlich und regional aufgelöstes industrielles Lastflexibilisierungspotenzial als Beitrag zur Integration Erneuerbarer Energien

Dissertation von Anna Gruber

Prüfer der Dissertation:
1. Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner
2. Prof. Dr.-Ing. Harald Bradke

Die Integration Erneuerbarer Energien erfordert eine stärkere Flexibilität auf der Erzeugungsseite. Ergänzend können auch die Flexibilitäten des industriellen Stromverbrauchs genutzt werden. Im Fokus der Arbeit stehen die Potenzialermittlung für stromintensive Prozesse und Querschnittstechnologien auf regionaler Ebene sowie die Bestimmung der Kosten für Erschließung und Betrieb der Lastflexibilisierung.

Entscheidend für eine Bewertung des Beitrags industrieller Flexibilitäten zu verschiedenen Einsatzoptionen ist die Bestimmung technischer und ökonomischer Kennwerte. Zur Quantifizierung dieser Kennwerte für stromintensive Prozesse und Querschnittstechnologien werden verschiedene Methoden entwickelt. Relevante Parameter sind beispielsweise Abrufdauer, Abrufhäufigkeit oder Investitionen für die Erschließung der Flexibilität.

Die zukünftige Entwicklung der Potenziale und Kosten bis zum Jahr 2030 wird unter Berücksichtigung verschiedener Einflussfaktoren, wie beispielsweise der Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen, der Änderung von Produktionsverfahren oder der Hybridisierung der Wärmeerzeugung, abgebildet.
Der Beitrag industrieller Flexibilitäten auf regionaler Ebene wird anschließend für die Einsatzoption Engpassmanagement dargestellt. In einem Anwendungsfall wird gezeigt, wie hoch die Minderung von Redispatch- oder Einspeisemanagementmaßnahmen durch die Nutzung der Flexibilitäten sein kann.