Integration und Bewertung erzeuger- und verbraucherseitiger Energiespeicher

Im Rahmen des Projekts wurde das wirtschaftliche Potential für großtechnische erzeugerseitige Speicherung und der Einfluss verbraucherseitiger Speicher in einem Stromsystem mit wachsendem Anteil fluktuierender Erzeugung modellgestützt untersucht. Für diese Fragestellung war ein Modell zu entwickeln, welches den Ausbau konventioneller Kraftwerke und großtechnischer Speichertechnologien gleichwertig unter gegebenen Rahmenparametern bis zum Jahr 2050 optimiert. Der Fokus der Modellgestaltung lag dabei auf einer möglichst detaillierten Abbildung der Speicheroptionen im Hinblick auf die technischen Freiheitsgrade und eine hohe zeitliche Auflösung. Im Bereich der verbraucherseitigen Speicherung wurden stellvertretend der optimierte Betrieb von Elektrofahrzeugen, Kühlschränken und Speicherheizungen untersucht.

Die Ergebnisse der Berechnungen zeigen, dass ein verstärkter Ausbau an erneuerbaren Energien zu einem wachsenden wirtschaftlichen Potential für großtechnische Speichertechnologien führt. Alle im Projekt betrachteten Technologieoptionen finden dabei einen Platz im Portfolio. Die kurzfristige Speicherung wird von Pumpspeicherwerken und adiabaten Druckluftspeichern realisiert, wohingegen die Wasserstoffspeicherung im Wesentlichen saisonal zum Einsatz kommt. Die optimale Dimensionierung der Anlagen hängt stark von der jeweiligen Technologie ab und liegt vor allem im Bereich der Speicherkapazität um Größenordnungen über den aktuell installierten Pumpspeicherwerken. Die untersuchten Möglichkeiten der verbraucherseitigen Speicherung führen durchwegs zu einer Verringerung des wirtschaftlichen Potentials an großtechnischer Speicherung, jedoch in unterschiedlichem Ausmaß.

Die Forschungsinitiative KW21 basiert auf einer Public-Private-Partnership. Von öffentlicher Seite wurde dieses Teilprojekt finanziert durch das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst und das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie. Die Mittel entstammen dem Klimaprogramm Bayern 2020. Seitens der Industrie wurde dieses Teilprojekt finanziert durch die E.ON Energie AG.