Simulation und energiewirtschaftliche Potenzialanalyse für Stromspeicher sowie für den Einsatz von flexiblen Energieanlagen

Für eine Stromversorgung mit 100% regenerativen Energien im Landkreis Harz

Masterarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Energietechnik, Note: 1,7, Universität Kassel, Sprache: Deutsch, Abstract: Im Rahmen dieser Arbeit wird, bei einer 100% regenerativen Stromversorgung der Modellregion Landkreis Harz, eine energiewirtschaftliche Potenzialanalyse für Stromspeicher sowie für den Einsatz von flexiblen Energieanlagen durchgeführt. Hierbei wird, aufbauend auf definierten Szenarien und erweiterten Annahmen, die Wechselwirkung mit der thermischen Energieversorgung näher analysiert. Für diese Analyse werden Wärme- und Kühllastprofile eingesetzt, die dazu dienen, den Einfluss von Erzeugungs- und Lastverlagerung (Energiemanagement) auf den Stromspeicherbedarf zu quantifizieren. Das Energiemanagement wird hierbei durch die flexible Betriebsweise von KWK-Anlagen und elektrischen Wärmepumpen/Kältemaschinen simuliert, so dass der Stromspeicherbedarf durch die Simulation des Verlaufs der stündlichen Residuallast mit und ohne Energiemanagement ermittelt wird. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass sich die erforderliche Strommenge aus Stromspeichern durch den Einsatz von Energiemanagement um ca. 60% reduzieren lässt. Abstract Within this study an energy economical potential analysis for energy storage and flexible energy units will be conducted for a 100% renewable electricity supply of the model region Harz. Based on defined scenarios and extended assumptions, the interaction with the thermal energy supply will be analyzed closer. For this analysis, heating and cooling load profiles are used to quantify the influence of generation and load shifting (energy management) concerning to the energy storage demand. The energy management is simulated by the flexible operation of CHP plants and electric heat pump / chiller, so that the energy storage demand is calculated by the simulation of the regime of the hourly residual load with and without energy management. The simulations show that the implementation of energy management can reduce the required amount of electricity from energy storages up to 60%.