Listen
5 Ergebnisse
Suchergebnisse
Veröffentlichung Modellierung einer vollständig auf erneuerbaren Energien basierenden Stromerzeugung im Jahr 2050 in autarken, dezentralen Strukturen(2013) Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung; Deutscher Wetterdienst; Deutschland. UmweltbundesamtDas Umweltbundesamt hat drei grundsätzlich verschiedene Szenarien für eine vollständig auf erneuerbaren Energien basierende Stromversorgung Deutschlands im Jahr 2050 entwickelt. In dieser Studie wird die technisch-ökologische Machbarkeit des Szenarios "Lokal-Autark" untersucht. In dem Szenario versorgen sich kleinräumige, dezentrale Strukturen autark mit Strom.Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass der Stromverbrauch der Haushalte und der E-Mobilität für die ländliche Siedlungsstruktur im Rahmen einer autarken Versorgung aus den vor Ort angenommenen Potenzialen für Photovoltaik und Windenergie gedeckt werden kann, allerdings ist der ermittelte Speicherbedarf immens. In der städtischen Siedlungsstruktur hingegen kann eine autarke Versorgung unter den getroffenen Annahmen in keinem Fall dargestellt werden. Wird der Strombedarf von Gewerbe und Industrie mit betrachtet, der mit einer der Einwohnerzahl entsprechenden Zahl an bereitzustellenden Arbeitsplätzen einhergeht, kann eine autarke Versorgung auch in der ländlichen Siedlung nicht erreicht werden.Ein gut ausgebautes Transportnetz für Strom erscheint demnach als ein wesentlicher Bestandteil zum Erreichen einer vollkommen regenerativen Energieversorgung für Deutschland. Gleichwohl kann die lokale Erzeugung einen beachtlichen Anteil zu einer auf erneuerbaren Energien basierenden Energieversorgung beitragen.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Potentiale regelbarer Lasten in einem Energieversorgungssystem mit wachsendem Anteil erneuerbarer Energien(2015) Büro für Energiewirtschaft und technische Planung GmbH (Aachen); Trianel GmbH; Deutschland. UmweltbundesamtZiel des Forschungsvorhabens war es, die technischen und wirtschaftlichen Potenziale regelbarer Lasten für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen im Rahmen der Regelleistung, der Verordnung abschaltbare Lasten sowie für die Vermarktung am Spotmarkt des Strommarktes zu ermitteln. Darüber hinaus wurden zu internationalen Erfahrungen zur Nutzung und Einbindung regelbarer Lasten recherchiert und Anpassungsvorschläge der regulatorischen Rahmenbedingungen unterbreitet.
Es wurden besonders geeignete Branchen auf Basis einer detaillierten bottom-up-Analyse mit umfangreichen Unternehmensbefragungen analysiert. Die Untersuchung wurde auf große industrielle Stromverbraucher (neun ausgewählten Branchen) beschränkt, die sich durch hohe zeitliche Verfügbarkeit und hohe elektrische Leistungsaufnahmen kennzeichnen. Als zentrales Ergebnis der Studie liegen für diese neun Branchen sehr detaillierte qualitative und quantitative Informationen über das Flexibilitätspotenzial vor.
Die in dieser Studie untersuchten Branchen umfassen ca. 30 % (knapp 9 GW installierte Leistung) des industriellen Stromverbrauchs in Deutschland und haben mit rund 6 GW erhebliche technische Potentiale. Die derzeitigen soziotechnischen Potenziale, von denen bereits heute ein signifikanter Anteil von den Unternehmen genutzt wird, sind dagegen mit ca. 3,5 GW deutlich geringer. Die variablen Kosten für Lastreduktionen bewegen sich überwiegend in der Spanne 0-500 €/MWh, mit Ausreißern bis zu 2.000 €/MWh. Um diese Potentiale zukünftig verstärkt am Strommarkt und Regelleistungsmarkt nutzen zu können, sollten bestehende Hemmnisse, insbesondere bei den Netzentgelten abgebaut werden. Die in der vorliegenden Untersuchung identifizierten Flexibilitätspotenzials für Lastreduktionen präziseren die bisherigen Erkenntnisse aus früheren Studien.
Quelle: www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommix in den Jahren 1990 bis 2015(2016) Icha, Petra; Deutschland. Umweltbundesamt; Kuhs, GunterDas Umweltbundesamt veröffentlicht jährlich seine Berechnungsergebnisse zur Entwicklung des Kohlendioxid-Emissionsfaktors des deutschen Strommix in der Zeitreihe ab 1990, der als Indikator für die Klimaverträglichkeit der Stromerzeugung angesehen werden kann. Bei der Erzeugung einer Kilowattstunde Strom für den Endverbrauch ohne Berücksichtigung des Stromhandelssaldos wurden in Deutschland im Jahr 2013 durchschnittlich 579 Gramm Kohlendioxid als direkte Emissionen aus der Verbrennung fossiler Energieträger emittiert. Das sind ca. 182Gramm pro Kilowattstunde oder ca. 24 Prozent weniger als im Jahr 1990. Für das Jahr 2014 auf der Basis vorläufiger Daten sind dies 560 Gramm pro Kilowattstunde. Hochgerechnete Werte für das Jahr 2015 ergeben 535 Gramm pro Kilowattstunde und somit 226 Gramm oder ca. 29 Prozent weniger als 1990. Quelle: http://www.umweltbundesamt.deVeröffentlichung Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen des deutschen Strommix in den Jahren 1990 bis 2014(Umweltbundesamt, 2015) Icha, Petra; Deutschland. UmweltbundesamtDas Umweltbundesamt veröffentlicht jährlich seine Berechnungsergebnisse zur Entwicklung des Kohlendioxid-Emissionsfaktors des deutschen Strommix in der Zeitreihe ab 1990, der als Indikator für die Klimaverträglichkeit der Stromerzeugung angesehen werden kann. Er darf jedoch nicht losgelöst von der Entwicklung des Stromverbrauchs insgesamt und den gesamten aus der Stromerzeugung entstehenden Kohlendioxidemissionen betrachtet werden. Dargestellt werden daher die Kohlendioxidemissionen der Stromerzeugung, der jeweilige Stromverbrauch mit und ohne Berücksichtigung des Stromhandelssaldos und der CO2-Emissionsfaktor für den Strommix für den Stromverbrauch und den Strominlandsverbrauch. Die Kohlendioxidemissionen der Stromerzeugung unter Berücksichtigung des Stromhandelssaldos werden zusätzlich ausgewiesen. Entsprechend der internationalen Pflichten zur Emissionsberichterstattung erfolgte die Aktualisierung der Emissionsfaktoren unter Berücksichtigung neuer Erkenntnisse. Um den Einfluss des Stromhandelssaldos zu verdeutlichen wird die Berechnung des Emissionsfaktors für den Strommix seit 2012 um eine zusätzliche Ausweisung des Emissionsfaktors für den Strominlandsverbrauch ergänzt. Gleichzeitig wird deutlich, welche Emissionsmengen dem Stromhandelssaldo zugerechnet werden können. Alle Berechnungen erfolgen in der Zeitreihe ab 1990. Dabei werden im Veröffentlichungsjahr x für das Jahr "x-1" hochgerechnete Datensätze und für das Jahr "x-2" vorläufige Basisdatensätze zur Berechnung herangezogen. Änderungen durch Neuberechnungen der Quellen (Energiebilanzen, Bruttostromerzeugung, Emissionsfaktoren) werden - soweit sie zum Zeitpunkt der Aktualisierung veröffentlicht waren - berücksichtigt. Quelle: E-BookVeröffentlichung Flexibilitätsoptionen der Strom- und Wärmeerzeugung mit Geothermie in einem von volatilem Stromangebot bestimmten Energiesystem(Umweltbundesamt, 2020) Irl, Matthäus; Aubele, Katharina; Baumann, Thomas; Technische Universität München. Lehrstuhl für Energiesysteme; Universität Bayreuth; Deutschland. UmweltbundesamtDie tiefe Geothermie ist integraler Bestandteil der Wärmewende und kann darüber hinaus einen signifikanten Beitrag zur Bereitstellung elektrischer Energie liefern Bislang unzureichend untersucht ist die Frage, in wie weit Geothermiebasierte Strom-Wärme-Systeme für eine flexible Deckung des Strombe-darfs, insbesondere der Bereitstellung von Regelleistung genutzt werden können, ohne negative Auswirkungen auf die Wärmeversorgung zu bedingen. Die Studie stellt fest, dass aus hydrogeochemischer Sicht ein flexibler Betrieb des Thermalwasserstroms für die Anlagenkomponenten und das Reservoir, gerade im Molassebecken weitgehend unbedenklich ist. Es ist festzuhalten, dass Erfassung von Messdaten und eine anlagenbezogene Bewertung unersetzlich ist. Die durchgeführte technische Analyse sowie die Simulation der Geothermieanlagen zeigen auf, dass das technische Potenzial der dauerhaften Bereitstellung von positiver und negativer Regelleistung für nahezu alle technischen Flexibilitätsoptionen, insbesondere für Bestandsanlagen gering ist. Ausnahme ist das technische Flexibilitätspotential für die Bereitstellung von positiver Regelleistung durch den Einsatz von Heißwasser- bzw. Thermalwasserspeichern. Hier ist das technische Potential als mittel bis groß einzuschätzen, jedoch steigt auch der technische Aufwand. Das technische Potenzial der positiven und negativen Regelleistungsbereitstellung mit eingeschränkter zeitlicher Verfügbarkeit (also in Zeitscheiben) ist hingegen für nahezu alle Flexibilitätsoptionen mittel bis groß. Folglich besteht ein di-rekter Einfluss der zeitlichen Verfügbarkeit auf das Potenzial der Regelleistungsbereitstellung; der technische Aufwand korreliert mit der Größe der Speichervolumina. Das Gesamtpotential der Regel-leistungsbereitstellung bleibt jedoch insgesamt auf niedrigem Niveau. Verglichen mit konventioneller Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zeigt die Geothermie eine sehr variable Stromkennzahl, wodurch eine sehr große Flexibilität zwischen Strom- und Wärmeerzeugung gewährleistet ist. Weiterhin sind die CO2-Emissionen pro erzeugter Energieeinheit deutlich positiver zu bewerten als bei fossil betriebener KWK. Die ökonomischen Bewertungen zeigen, dass unter aktuellem Preisniveau und Anwendung von technischen Flexibilitätsoptionen die Anlagen nur bedingt wirtschaftlich Regelleistung erbringen können. Anlagen im Bestand mit Unterstützung durch das Spitzenlast-Heizwerk können bereits heute durch Bereitstellung von positiver Sekundärregelleistung zusätzliche (geringe) Gewinne erwirtschaften. Bei Anlagen im Bestand ohne Modifikation bzw. der Erweiterung durch Wärmespeicher ist dies nicht der Fall. Die Verringerung des anzulegenden Werts für Strom aus Geothermie birgt eine verstärkte Ausnutzung des Flexibilitätspotentials und damit ökonomische Vorteile. Anlagen im Bestand und Anlagen mit Spitzenlast-Heizwerk können dann wirtschaftlich negative und positive Sekundärregelleistung vorhalten. Eine Bereitstellung von Flexibilität durch tiefe Geothermiekraftwerke, deren Stromerzeu-gung nach EEG vergütet wird, ist damit ohne zusätzliche Anreize mittelfristig nicht zu erwarten. Eine zeitliche Entkopplung der Stromproduktion von der Wärmenachfrage mit Hilfe von Wärmespeichern ermöglicht eine mehr strompreisorientierte Fahrweise des Geothermiebasierten Strom-Wär-mesystems. Das flexiblere Energiesystem reduziert dabei die Gesamtkosten mittels Maximierung der Erlöse durch Stromeinspeisung ins Netz zu Zeiten mit hohen Strompreisen. Zusätzliche elektrische Wärmeerzeuger (wie in dieser Untersuchung z. B. eine Wärmepumpe) werden bei sehr niedriger Residuallast und damit verbundenen geringen Stromkosten für die Wärmegewinnung eingesetzt. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass aktuell die Bereitstellung von Regelleistung durch Geothermiebasierte Strom-Wärme-Systeme aus hydrogeochemischer und technischer Sicht mit Einschrän-kungen möglich ist. Die zu erwirtschafteten Gewinne sind gering. Aufgrund der (bislang) geringen Anzahl von Geothermie-basierten Strom-Wärme-Systemen ist der systemdienliche Benefit ebenfalls als gering einzustufen. Quelle: Forschungsbericht