Bachelorarbeit Denis Sepoetro

 

Untersuchung der Eignung und Wirtschaftlichkeit diverser Speichertechnologien zur dynamischen Aufnahme fluktuierender Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien

Durch den steigenden Anteil erneuerbarer Energien in unserem Stromnetz, die durch eine hohe
Fluktuation gekennzeichnet ist, wird es in Zukunft immer schwieriger werden Stromproduktion
und –verbrauch anzupassen.Deshalbwurden in der Vergangenheit viele unterschiedliche Lösungsansätze
vorgeschlagen, so auch der Ausbau von Stromspeichern und konventionellen Spitzenlastkraftwerken.
Die vorliegende Bachelorarbeit diskutiert diese Ansätze durch die Bildung von mehreren
Szenarien, in denen die Speicherkosten von verschiedenen Speichertechnologien miteinander
und mit den Stromerzeugungskosten konventioneller Gasturbinenkraftwerken verglichen werden.
Zu den untersuchten Technologien in dieser Analyse gehören zentrale und dezentrale Speicher, die
entweder bereits etabliert sind oder kurz vor der Markteinführung stehen. Dabei werden die zugehörigen
Baukosten für den Stand heute sowie für das Jahr 2020 angegeben. Pumpspeicherkraftwerkewaren
bislang einige derwenigen Speicher, die in unserem System Anwendung fanden.Dennoch
werden derzeit viele weitere Technologien entwickelt, die versuchen sollen das Ungleichgewicht
von erneuerbar erzeugtem Strom und der herrschenden Stromnachfrage zu überbrücken. Diese Arbeit
vergleicht deshalb verschiedene Großbatterien, Druckluftspeicher und die Power-to-Gas Technologie
mit Kleinspeichern, wie Lithium-Ionen bzw. Blei-Säure-Batterien und ein typischer Wärmespeicher,
auf ihre Eignung, den Wärmebedarf eines Einfamilienhauses zu decken. Die Marktumgebungen
werden von den Szenarien bestimmt und beinhalten sowohl dynamisch angepasste
Energiebeschaffungskosten, wie auch eine unterschiedliche Zusammenstellung an Steuern und
Umlagen. Innerhalb dieser Rahmenbedingungen werden die technischen Speicherkosten ohne Berücksichtigung
des Strompreises, die Speicherkosten unter Einbeziehung der Energieverluste und
die Kosten für den Letztverbraucher mit Hilfe der Annuitätenmethode errechnet. Somit kann eine
Beurteilung über die Wirtschaftlichkeit der untersuchten Speichersysteme sowie das Potential
neuentwickelter Technologien, mit etablierten Speichern ökonomisch zu konkurrieren, abgegeben
werden.