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Published in:
01-03-2015
Modellgestützte Bewertung von Netzausbau im europäischen Netzverbund und Flexibilitätsoptionen im deutschen Stromsystem im Zeitraum 2020–2050
Published in: Zeitschrift für Energiewirtschaft | Issue 1/2015
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Zusammenfassung
In diesem Beitrag werden die Rolle des europäischen Netzverbundes und der Beitrag von nicht-netzseitigen Flexibilitätsoptionen für die Systemintegration erneuerbarer Energien (EE) im deutschen Stromsystem im Rahmen einer Szenarienanalyse für den Zeitraum 2020 bis 2050 modellgestützt analysiert. Der Bedarf an Flexibilität steigt dabei mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Energien an.
Dem europäischen Netzverbund kommt in allen Phasen der Systemtransformation eine entscheidende Rolle als Flexibilitätsoption beim Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch zu. Während in der Übergangsphase die Nutzung von innerdeutschen EE-Überschüssen im Ausland im Vordergrund steht, profitiert Deutschland vor allem bei einem EE-Anteil größer 60 % sowohl von ausländischen konventionellen Kraftwerken als auch von dem Import von EE-Strom. Wichtig sind dafür eine bessere Nutzung der heute schon bestehenden Netzkapazitäten (z. B. mittels lastflussbasierter Marktkopplung), der Ausbau der Kuppelleitungen sowie die Stärkung des europäischen Binnenmarktes.
Darüber hinaus können Lastmanagement und Speicher als nicht-netzseitige Flexibilitätsoptionen einen relevanten Beitrag zur Bereitstellung von Erzeugungskapazität leisten. Die Flexibilisierung von Kraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) bzw. von Biogas-Blockheizkraftwerken (BHKW) führt zudem zu einer verbesserten Nutzung von EE-Überschüssen in Deutschland. Ab dem Szenario-Jahr 2030 treten relevante EE-Überschüsse auf, die größtenteils von Power-to-Heat und Power-to-Gas in Wärme oder Wasserstoff bzw. synthetisches Methan umgewandelt werden und somit fossile Brennstoffe im Wärme- oder Gassektor ersetzen.