Availability: Flexibilitätskonzepte für die Stromversorgung 2050

Flexibilitätskonzepte für die Stromversorgung 2050: Technologien - Szenarien - Systemzusammenhänge :

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Main Authors:	Elsner, Peter 1956-2022 (Author, Editor), Erlach, Berit (Author), Fischedick, Manfred 1964- (Author, Editor), Lunz, Benedikt (Author), Sauer, Dirk Uwe 1969- (Author, Editor)
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Language:	German
Published:	München Deutsche Akademie der Technikwissenschaften November 2015
Series:	Energiesysteme der Zukunft. Analyse
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adam_text	INHAL T ABKUERZUNGEN............... 7 EINHEITEN..................... 8 . ZUSAMMENFASSUNG..1. ............................. .................................................. 9 1. EINLEITUNG................................................................................................. 15 2. METHODIK................................................................................................. 17 2.1 BESTIMMUNG DES FLEXIBILITAETSBEDARFS ............................ 18 2.1.1 AUSWAHL ILLUSTRATIVER ENERGIESZENARIEN ............................................................. 19 2.1.2 BERECHNUNG DER RESIDUALLAST FUER DIE AUSGEWAEHLTEN SZENARIEN ..................... 21 2.2 INTERDISZIPLINAERE BEWERTUNG MOEGLICHER FLEXIBILITAETSOPTIONEN......................................23 2.3 DECKUNG DES FLEXIBILITAETSBEDARFS.....................................................................................27 2.3.1 BERECHNUNGSMETHODIK DER MODELLRECHNUNGEN...............................................28 2.3.2 ANNAHMEN UND VEREINFACHUNGEN......................................................................28 2.3.3 UNTERSUCHTE VARIANTEN DES ENERGIESYSTEMS: SZENARIEN UND PARAMETERSAETZE .......................................................................... 29 2.4 STAERKEN UND GRENZEN DER M ETHODIK...............................................................................31 2.4.1 GRENZEN DES BERECHNUNGSALGORITHMUS............................................................. 31 2.4.2 EINGRENZUNG AUF DAS STROMSYSTEM.................................................. 32 2.4.3 DEUTSCHLAND UND EUROPA.....................................................................................33 . 2.4.4 ZIELJAHR 2050 - ORIENTIERUNG FUER AKTUELLE ENTSCHEIDUNGEN ............................. 33 2.4.5 VOLKSWIRTSCHAFTLICHER ANSATZ VERSUS MARKTDESIGN ........................................... 34 2.4.6 REGIONALISIERUNG VERSUS ZENTRALISIERUNG DES ENERGIEVERSORGUNGSSYSTEMS .... 35 3 . DIE ROLLE EINZELNER TECHNOLOGIEN IM ENERGIESYSTEM 2050 36 3.1 W INDKRAFT............................................................................................................................ 36 3.2 PHOTOVOLTAIK................................................ 37 3.3 BIOMASSE............................................................................................................................. 39 3.4 SOLARTHERMISCHE STROMERZEUGUNG...................................................................................42 3.5 GEOTHERMISCHE STROMERZEUGUNG....................................................................................45 3.6 KONVENTIONELLE KRAFTWERKE...............................................................................................47 3.6.1 KOHLEKRAFTWERKE.....................................................................................................49 3.6.2 GASTURBINEN- UND GUD-KRAFTWERKE .................................................................... 50 3.6.3 FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSBEDARF................................................................51 3.7 SPEICHER.............................................................................................................................. 52 3.8 DEMAND-SIDE-MANAGEMENT IM STROMBEREICH .................................................... 55 3.9 DEMAND-SIDE-MANAGEMENT IM WAERMEBEREICH ........................................................... 57 J* 3.10 NETZE ............................................. 58 3.11 POWER-TO-X ........... ................................................................................................................ 59 4. AUSSAGEN ZU ENERGIEPOLITISCH RELEVANTEN FRAGESTELLUNGEN ................... . 62 4.1 WELCHE GRUNDLEGENDEN CHARAKTERISTIKA HABEN MOEGLICHE STROMSYSTEME IM JAHR 2050? . ..........................................................................................62 4.2 WIE WIRKEN SICH DIE C02-REDUKTIONSZIELE AUF DEN FLEXIBILITAETSPARK AUS? .................. 64 4.3 WAS BEDEUTET EINE VOLLVERSORGUNG AUS ERNEUERBAREN ENERGIEN FUER DAS STROMVERSORGUNGSSYSTEM?........................................................................................ 69 4.4 WELCHE ROLLE SPIELEN SPEICHER IM ZUKUENFTIGEN ENERGIESYSTEM?..................................70 4.5 WELCHE ROLLE SPIELEN CCS, SOLARTHERMISCHE UND GEOTHERMISCHE STROMERZEUGUNG? ................................ 73 4.6 WIE KANN DIE ABHAENGIGKEIT VON IMPORTEN FOSSILER ENERGIETRAEGER REDUZIERT WERDEN?..............................................................................................................75 4.7 WIE UNTERSCHEIDEN SICH STROMVERSORGUNGSSYSTEME MIT UNTERSCHIEDLICHEM NETZAUSBAU UND UNTERSCHIEDLICHEM DEZENTRALITAETSGRAD?............................................78 4.8 WELCHE STROMSYSTEME GENIESSEN HOHE AKZEPTANZ IN DER BEVOELKERUNG UND WARUM?........................................................................................................................80 5 . FAZIT ............................. 87 6. ANHANG ..... . ............................................................................................. 92 6.1 TECHNOLOGIEPARAMETER FUER DIE MODELLRECHNUNGEN......................................................92 6.1.1 KONVENTIONELLE KRAFTWERKE UND BIOMASSEKRAFTWERKE......................................92 6.1.2 GEOTHERMIE.......................................................................................................... 94 6.1.3 SOLARTHERMIE......................................................................................................... 94 6.1.4 SPEICHER.................................................................................................................95 6.1.5 POWER-TO-X............................................................................................. 97 6.2 BERECHNUNGSMODEL!......................................................................................................... 98 6.2.1 MODELLIERUNG DER FLEXIBILITAETSTECHNOLOGIEN ...................... ;......................... . 98 6.2.2 KOSTEN BASIERTE TECHNOLOGIEZUORDNUNG...........................................................101 LITERATUR ........................................... 103 VERWENDETE SZENARIOSTUDIEN.................................................................107 UEBER DAS AKADEMIENPROJEKT..................................................................108
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