Abstract
Der Bundesverband Erneuerbare Energien (BEE) hat in seiner Bran-
chenprognose ein Ausbauszenario der Erneuerbaren Energien (EE)
vorgelegt, das eine Erhöhung des EE-Anteils an der Stromversorgung
auf ca. 47% bis 2020 vorsieht.
Das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik
wurde vom BEE beauftragt, die EE-Einspeisung, die sich unter den
Ausbauannahmen der Branchenprognose ergeben würde, in einer
stündlichen Auflösung für das Jahr 2020 unter den meteorologischen
und hydrologischen Bedingungen des Jahres 2007 zu simulieren – in
dem Sinne ist diese Studie als Fallstudie zu verstehen. Die EE-Einspei-
sung wird hinsichtlich ihrer Fluktuationscharakteristik und des Anteils zur
Deckung des Strombedarfs ausgewertet. Der Einsatz von Pumpspei-
cherwerken sowie Stromimport und -export wird zum Ausgleich der
Fluktuationen simuliert. Der verbleibende Strombedarf (Residuale Last)
wurde hinsichtlich des Anteils an Grund-, Mittel- und Spitzenlast, der
durch konventionelle Kraftwerke zu decken ist, ausgewertet.
Für diese Fallstudie liegt der minimale Anteil der erneuerbaren Ener-
gien an der Strombedarfsdeckung im Jahr bei 15%, d.h. erneuerbare
Energien tragen das ganze Jahr über mit mindestens 15% zur Bedarfs-
deckung bei. Für 84 Stunden des Jahres überschreitet die stundenmitt-
lere EE-Einspeisung den Bedarf, die Überschüsse können durch den
Einsatz von Pumpspeichern sowie durch Stromexport ausgeglichen
werden. In geschickter Kombination folgt die erneuerbare Stromein-
speisung dem variablen Strombedarf.
Die EE-Einspeisung bewirkt eine Erhöhung des Spitzen- und Mittellast-
bedarfs und eine deutliche Verringerung des Grundlastbedarfs an
konventioneller Kraftwerksleistung. Der für die Studie angenommene
Einsatz von Pumpspeichern und einem bedarfsorientierten begrenzten
Import/Export zur Lastglättung führen zu einer Senkung des Grundlast-
bedarfs von 36 GW, einer Erhöhung des Mittelastbedarfs um 4 GW
und eine Erhöhung des Spitzenlastbedarfs um 9 GW gegenüber 2007.
Die Anforderungen an die Flexibilität der konventionellen Kraftwerke
werden zukünftig deutlich zunehmen. Um eine gewisse Anzahl an Be-
triebsstunden und somit Wirtschaftlichkeit der Kraftwerke zu gewähr-
leisten, sind häufige An- und Abfahrvorgänge notwendig.
Um die Belastung für den konventionellen Kraftwerkspark zu minimie-
ren bzw. die Integration von erneuerbaren Energien zu fördern, bedarf
es einem Ausbau der Transportkapazitäten, einer Flexibilisierung von
Stromerzeugung und Stromverbrauch sowie neuer Speicherkapazitä-
ten für kurz- und langfristige Schwankungen, welche in dieser Studie
andiskutiert werden.
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