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Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030 (MOS 2030)

Sachstand: 02.10.2012

Merit Order der Energiespeicherung im Jahr 2030 – Entwicklung und Darstellung kostenoptimierter Speicherinfrastrukturen in Form von Merit Order Kurven

Ziel des Projektes

Der Aufbau einer ausreichend dimensionierten, wirtschaftlichen Speicherinfrastruktur stellt einen essentiellen Baustein für die Integration der fluktuierenden regenerativen Stromerzeugung dar. An der Schnittstelle zwischen Erzeugung, Transport und Energiemarkt angesiedelt, müssen eine Vielzahl an technischen Spezifikationen, Anforderungen und Mechanismen bei der Ausgestaltung der Speicherinfrastruktur berücksichtigt werden. Neben konventionellen Speichersystemen, wie Pumpspeicherkraftwerken oder Druckluftspeichern ist zusätzlich der Einsatz von Maßnahmen zur Flexibilisierung der Last und Erzeugung möglich. Diese Lastverschiebungen entsprechen aus Systemsicht einem funktionalen Speicher, da zu einem Zeitpunkt die insgesamt zu deckende Last gesenkt wird (Speicher entladen) und dafür zu einem anderen Zeitpunkt die zu deckende Last erhöht wird (Speicher beladen). Für einen umfassenden Vergleich der Potenziale verschiedener Speichertechnologien muss eine einheitliche Grundlage für die Potenzialabschätzung gegeben sein.

In diesem Forschungsvorhaben sollen in einzelnen Praxisprojekten unter Industriebeteiligung die Lastverschiebungspotenziale verschiedener Flexibilisierungsmaßnahmen erhoben werden. Potenziale von Speichertechnologien, die in diesem Projekt nicht messtechnisch untersucht werden, sollen in einer Metastudie erfasst werden. Auf der Basis von Energiebilanzen werden die Kosten der funktionalen Speichermöglichkeiten ermittelt. Darauf aufbauend sollen aus Flexibilisierungsmaßnahmen und konventionellen Speichersystemen bestehende Merit Order Kurven für das Jahr 2030 erstellt werden.

Teilprojekt der FfE GmbH

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Abbildung 1: Projektüberblick

Demand Response in Industrie und GHD

In der Dena Netzstudie II wird der kurzfristigen Lastverschiebung von Verbrauchern (Demand Response) ein großes Potenzial für die Integration der erneuerbaren Energien eingeräumt. Neben dem Potenzial für Prozesstechnologien in den energieintensiven Branchen, wie Aluminium, Chemie, Stahl, Papier oder Zement wird auch das Potenzial für Querschnittstechnologien in der Dena Netzstudie II ausgewiesen. Dabei weisen die Prozesstechnologien in diesen Branchen das höchste technische Potenzial auf. Für das Jahr 2020 sind laut der Dena Netzstudie II in diesen Branchen ein Potenzial von +1,8 GW positiver und -0,4 GW negativer Leistung für Demand Response zu erwarten. Ein deutlich höheres Potenzial mit +4,7 GW positiver und -3,5 GW negativer Leistung verspricht die Nutzung der Querschnittstechnologien.

Durch die erfolgreiche Betreuung von mittlerweile vier lernenden Energieeffizienz-Netzwerken verfügt die FfE GmbH über ein fundiertes Wissen im Bereich der Querschnittstechnologien und zugehöriger Maßnahmenentwicklungen. Zudem bestehen exzellente Kontakte zu den Energieverantwortlichen verschiedenster Industrieunternehmen. Somit kann zur Bestimmung des Potenzials des funktionalen Speichers „Demand Response“ auf eine fundierte Datenbasis zurückgegriffen werden. Der intensive Austausch mit den Energieverantwortlichen in den Unternehmen gewährleistet zudem eine praxisnahe Potenzialbestimmung.

Betriebsbegehungen und Messungen

Im Rahmen des Projektes werden bis zu 20 ausgewählte Betriebe der wichtigsten Branchen hinsichtlich ihrer Potenziale zur Lastverschiebung untersucht. Dabei werden nicht nur technische Hemmnisse sondern auch grundsätzliche Vorbehalte oder organisatorische Schwierigkeiten erfasst. Anschließend werden bis zu fünf Anlagen einer detaillierten messtechnischen Untersuchung unterzogen. Das Ergebnis dieser Untersuchungen wird ein Katalog mit Daten zu typischen Anlagen und deren Einsatzcharakteristika sein. Aus diesen Kenndaten wird das Potenzial zur Lastverschiebung bestimmt.

Kostenfunktion der durch Demand Response bereitgestellten Arbeit

Hierbei ist eine detaillierte Kostenbetrachtung (Investitionen, fixe und variable Kosten) unerlässlich. Für die Merit Order der Speicher und dem Einsatz sind letztendlich die Grenzkosten der Lastveränderung entscheidend.

 

Veröffentlichungen und Vorträge

 

Projektpartner: APG_150x90 BMW_150x90 Daimler_150x90 EnBW_150x90
Eon_150x90 EWE_150x90 Gruenwerke_150x90
Mark-E_150x90 RWE_150x90 SWM_150x90 SWR_150x90
Tennet_150x90 Verbund_150x90

 

Projektförderung: logoBMWi logo_ptj_90

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. (FH) Anna Gruber, Dr.-Ing. Serafin von Roon, Dr.-Ing. Thomas Gobmaier, Dipl.-Ing. Franziska Biedermann, Dipl.-Ing. Benedikt Eberl