Die fortschreitende Energiewende in Deutschland führt auf Grund der fluktuierenden Energieerzeugung zu einem bidirektionalen Lastfluss. Daraus resultieren neue Anforderungen an die Verteilnetze. In dieser Arbeit wird die zentrale Frage nach möglichen Alternativen zum traditionellen Netzausbau genauer untersucht. Insbesondere geht es dabei um Netzentlastungsmaßnahmen, die auf Grund des erhöhten Aufkommens dezentraler Energieumwandlungsanlagen Anwendung finden können. Diese Alternativen können
Batterie-Speicher, regelbare Ortsnetztransformatoren sowie Abregelung von Energie aus Anlagen zur Erzeugung erneuerbaren Energien sein. Sie werden aus wirtschaftlicher Sicht analysiert und bewertet. Dazu wird als methodisches Hilfsmittel eine Lastflussrechnung mit Hilfe der Grenzkurvenanalyse durchgeführt.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Motivation und Zielsetzung
- 1.2 Stand der Forschung
- 1.3 Aufbau und Gliederung der Arbeit
- 2 Netzstruktur in Deutschland
- 3 Netzerweiterungen
- 3.1 Grenzkurvenanalyse
- 3.2 Lastzuwachs
- 3.3 Erhöhung der Rückeinspeiseleistung
- 4 Netzentlastungsmaßnahmen
- 4.1 konventionelle Betriebsmittel
- 4.2 Abregelung
- 4.3 Batterie-Speicher
- 5 Szenarien
- 5.1 Zu treffende Annahmen
- 5.2 Aufstellung der Szenarien
- 5.2.1 Szenario 1: Ländliches NS-Netz
- 5.2.2 Szenario 2: Städtisches NS-Netz
- 5.2.3 Szenario 3: Ländliches MS-Netz
- 5.2.4 Szenario 4: Städtisches MS-Netz
- 6 Sensitivitätsanalyse
- 7 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von alternativen Maßnahmen zum konventionellen Netzausbau in Verteilnetzen. Im Fokus stehen dabei die Abregelung dezentraler Erzeugungsanlagen und die Verwendung von Speichern, um die Herausforderungen der Energiewende im Hinblick auf den Lastfluss und die Spannungshaltung zu bewältigen.
- Analyse der Wirtschaftlichkeit von Abregelung und Speichern als Alternativen zum Netzausbau
- Entwicklung von Szenarien zur Simulation verschiedener Betriebsmittel, Einspeise- und Lastsituationen
- Durchführung einer Lastflussrechnung mit Hilfe der Grenzkurvenanalyse
- Bewertung der Kosten und Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Alternativen
- Validierung der Ergebnisse durch eine Sensitivitätsanalyse
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung erläutert die Motivation und Zielsetzung der Arbeit, beleuchtet den aktuellen Stand der Forschung und stellt den Aufbau der Arbeit dar. Kapitel 2 beschreibt die Netzstruktur in Deutschland. Kapitel 3 befasst sich mit Netzerweiterungen und der Grenzkurvenanalyse. Kapitel 4 analysiert Netzentlastungsmaßnahmen, einschließlich konventioneller Betriebsmittel, Abregelung und Batterie-Speichern. Kapitel 5 stellt verschiedene Szenarien zur Simulation des Netzes auf. Kapitel 6 führt eine Sensitivitätsanalyse durch, um die Robustheit der Ergebnisse zu prüfen. Die Zusammenfassung und der Ausblick in Kapitel 7 fassen die wichtigsten Erkenntnisse zusammen und geben einen Ausblick auf zukünftige Forschungsfragen.
Schlüsselwörter
Die Arbeit befasst sich mit der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Netzentlastungsmaßnahmen, insbesondere der Abregelung dezentraler Erzeugungsanlagen und der Verwendung von Speichern. Weitere wichtige Themen sind die Grenzkurvenanalyse, die Lastflussrechnung, die Szenarienentwicklung und die Sensitivitätsanalyse.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Einspeiseabregelung dezentraler Anlagen?
Dabei handelt es sich um eine Netzentlastungsmaßnahme, bei der die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien (z. B. PV oder Wind) reduziert wird, um eine Überlastung des Netzes zu verhindern.
Welche Alternativen gibt es zum konventionellen Netzausbau?
Als Alternativen gelten der Einsatz von Batterie-Speichern, regelbare Ortsnetztransformatoren (rONT) sowie die gezielte Abregelung von Erzeugungsspitzen.
Was wird mit der Grenzkurvenanalyse untersucht?
Die Grenzkurvenanalyse dient als methodisches Hilfsmittel zur Lastflussrechnung, um die Belastungsgrenzen von Verteilnetzen bei unterschiedlichen Einspeise- und Lastsituationen zu bestimmen.
Warum sind dezentrale Erzeugungsanlagen eine Herausforderung?
Sie führen zu fluktuierender Energieerzeugung und bidirektionalen Lastflüssen (Strom fließt in beide Richtungen), was neue Anforderungen an die Spannungshaltung im Verteilnetz stellt.
Sind Speicher wirtschaftlicher als Netzausbau?
Die Arbeit führt eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durch, um zu bewerten, unter welchen Szenarien (ländlich vs. städtisch) Speicher oder Abregelung kostengünstiger als der traditionelle Ausbau mit Kabeln sind.
- Quote paper
- Stefan Jütte (Author), 2014, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Einspeiseabregelung dezentraler Erzeugungsanlagen. Alternativen zum konventionellen Netzausbau, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/302174
