Analyse des optimalen und technologie¬spezifischen Speicher-Mixes für Deutschland und Europa bei einer vollständigen Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbaren Energien bis 2050 (OptTech)

  • Ansprechpartner:

    Joris Dehler

  • Projektgruppe:

    Energiepolitik

  • Förderung:

    Stiftung Energieforschung Baden-Württemberg

  • Starttermin:

    2019

  • Endtermin:

     2021

Bei einem Verzicht auf fossile Energieträger stellt sich die Frage, wie eine sichere Stromversorgung bei 100% Erneuerbaren Energien (EE) bis zum Jahr 2050 gewährleistet werden kann und welche Speichertechnologien dafür nötig sind, um die Schwankungen der fluktuierenden EE auszugleichen.  Ziel des vorliegenden Forschungs­vorhabens ist daher die Bestimmung des optimalen und technologie­spezifischen Speicher-Mixes bzgl. eines kosteneffizienten und effektiven Betriebs des Elektrizitätssystems. Insbesondere stellt sich hierbei die Frage, wie eine ökonomisch sinnvolle Zusammensetzung aus Langzeit- und Kurzzeitspeichertechnologien für Deutschland und Europa bis 2050 aussieht und in welchem Maße sich beide Technologien bezüglich der maximalen Auslastung ergänzen beziehungsweise behindern. Dabei müssen nicht nur die Wechselwirkungen zwischen den unter­schiedlichen Speichertechnologien, sondern auch das Wechselspiel mit verschiedenen Zusammensetzungen der Erneuerbaren Energien im System beachtet werden.

Die Diffusion dezentraler Speicher soll auf Basis einzelwirtschaftlicher Optimierung und gewinnmaximierender Betriebsstrategien berechnet werden.   Mittels der hochskalierten Diffusion der dezentralen Technologien kann die zukünftige Residuallastkurve bestimmt werden, welche durch den zentralen Strommarkt gedeckt werden muss. Diese Residuallastkurve kommt dann in einer weiterentwickelten Version des europäischen Energiesystemmodells PERSEUS-EU zur Anwendung, welche eine kostenminimale Auslegung des europäischen Elektrizitätssystems unter Berücksichtigung techno-ökonomischer und umweltpolitischer Restriktionen berechnet. Mithilfe des PERSEUS-EU-Modells und den verschiedenen Szenarien wird die Zusammensetzung der Erneuerbaren Energien und der zentralen Speichertechnologien berechnet.