Massenspeicher und Netzstruktur (PDF)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Note: 2,0, Westsächsische Hochschule Zwickau, Standort Zwickau (Fakultät Physikalische Technik/Informatik), Sprache: Deutsch, Abstract: Eine Vollversorgung mit 100% EE wird nur durch einen strukturellen Wandel des Energiesystems vollzogen werden können. Die Herausforderung besteht darin, den Elektrizitäts-, Wärme- und Transportsektor in Zukunft gemeinsam zu betrachten und Synergien zu nutzen. Die hauptsächliche Energiebereitstellung wird dabei durch PVA und WEA erfolgen. Der in nahezu allen grundlegenden Studien zur Energietransformation prognostizierte massive Ausbau von WEA offshore wird in dieser Arbeit nicht befürwortet. Eine regenerative Energieversorgung ist eine dezentrale Energieversorgung.
Die Volatilität der Strombereitstellung erfordert ein schnelles Reagieren des Kraftwerkparks, sowohl zur Begegnung der negativen wie auch der positiven Regelleistung. Konventionelle Grosskraftwerke jeder Art sind daher für die zukünftige Versorgungsstruktur ungeeignet. Es müssen geeignete Kurzzeit- wie auch Langzeitspeicher für den Regelbedarf bereitgestellt werden. Insbesondere bei der PV sind zusätzliche Systemleistungen erforderlich. Durch eine bedarfsgerechte Verteilung der EE-Anlagen in Deutschland auch im Hinblick auf WEA oder PV werden Ausgleichseffekte erzielt. Diese dienen dem Lastausgleich. Der Grad der Ausgleichseffekte ist daher abhängig vom Grad der Dezentralisierung. DSM ist ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Netzstruktur und Regelglied für den Lastausgleich.
Die skizzierten Mengengerüste stellen nur mögliche Entwicklungsergebnisse des Energiesektors dar und sollen als eine Lösungsoption von vielen gesehen werden. Der daraus resultierende Speicherbedarf ist eine entsprechende Option. Eine Erhöhung der Speicherkapazität zieht eine Reduzierung der Erzeugungsreserve nach sich und umgekehrt. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist eine Erhöhung der Kapazität der EE-Anlagen mit zeitweiser Überproduktion in Kombination mit Speichersättigung die zur Abregelung von EE-Anlagen führt gegeben. Die Möglichkeiten zu dem Ziel der 100% EE-Versorgung sind sehr flexibel. Es ist genügend technologische Vielfalt und Potenzial geboten um ausfallende Anteile bestimmter Technologien durch andere Technologien wieder abzufangen.