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Forschung und Entwicklung |
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Stromversorgung mit Erneuerbaren Energien und Speicherbedarf
Forschungsprojekt
mit dem Institut für Wärme- und Brennstofftechnik der TU Braunschweig,
in Kooperation mit dem Institut für Physik der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg.
Speicher in der Elektrizitätsversorgung nehmen Überproduktion bei der Erzeugung aus dem Stromnetz auf und liefern die gespeicherte Energie dann zurück, wenn andere Erzeugungsquellen die Nachfrage nicht decken. Volatiler Strom aus Wind und Sonne kann nicht bedarfsgerecht produziert werden, sondern steht so launig wie das Wetter zur Verfügung. Speicher können dafür sorgen, dass ein Ausgleich zwischen Erzeugung und Nachfrage hergestellt wird.
Grundlagen der Untersuchung sind:
· Zeitreihen der tatsächlichen Einspeisung von Windenergie in das deutsche Stromnetz von 2005 bis 2008,
· Zeitreihen der Windgeschwindigkeiten in 100 Metern über Grund für Europa zu Gebieten eines 90 Kilometer Rasters aus Reanalysedaten für den Zeitraum 1970 bis 2008,
· Zeitreihen der Globalstrahlung der urbanen Zentren Europas aus Satellitenmessungen von Meteosat von 1996 bis 2008,
· Zeitreihen der Lastverläufe im Stromnetz der europäischen Länder während der Jahre 2006 bis 2008.
Mit Speicherladungskurven soll gezeigt werden, wie die Energie über die Zeit aufgenommen und abgegeben wird und welche Speicherkapazitäten erforderlich wären, um den Ausgleich zu bewerkstelligen. Speicherladungskurven werden entsprechend der Versorgungsaufgabe für unterschiedliche Lastfälle und entsprechend der Speichertechnologien für unterschiedliche Wirkungsgrade ermittelt.
Das Forschungsprojekt wird Antworten auf die Fragen liefern:
· Welchen Speicherbedarf erfordert eine erneuerbare Stromversorgung, deren Erzeugung maßgeblich auf den Einsatz von Wind- und Solarenergie setzt?
· Von welchen Parametern wird der Speicherbedarf beeinflusst und wie können diese verändert werden?
· Welchen Einfluss auf den Speicherbedarf hätte eine kontinentale Vernetzung von Erzeugungsregionen?
Zusätzlich werden Lösungsvorschläge für Speicher zur Diskussion gestellt, welche den Ausgleich der volatilen Erzeugung Erneuerbarer Energien über längere Zeiträume ermöglichen könnten.
Diese Forschungen wurden im Jahr 2010 abgeschlossen. Die Doktorarbeit mit dem Titel "Speicherbedarf bei einer Stromversorgung mit erneuerbaren Energien" ist im September 2010 bei Springerverlag als Buch erschienen. Sie schaffte es ins Finale um den RWE Zukunftspreis 2011.