Wirtschaftlichkeitsanalyse von Batteriespeichern im Jahr 2030 in einem oberösterreichischen 110-kV-Netzabschnitt

Publikation: StudienabschlussarbeitDiplomarbeit

Abstract

Die Dekarbonisierung des Elektrizitätssektors ist entscheidend, um langfristig ein nachhaltiges Energiesystem zu erreichen. In Österreich soll dieses Ziel durch den Ausbau von erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2030 realisiert werden. Parallel zum Ausbau der Erzeugung
müssen auch die Netze verstärkt werden, um zusätzliche Erzeugungsleistung in das System integrieren zu können. Jedoch kann der Netzausbau aufgrund langer Projektlaufzeiten mit dem schnellen Zubau von Photovoltaik und Wind nicht mithalten. Energiespeicher bieten die Möglichkeit, kurzfristig zusätzliche Netzkapazitäten zu schaffen und somit den Bau von Leitungen aufzuschieben. Für einen derartigen Einsatz kommen derzeit vorwiegend Batteriespeicher infrage, da sie standortunabhängig errichtet und flexibel im Netz platziert werden können. Zusätzlich zur Netzentlastung können Batteriespeicher auch dazu beitragen, mehr erneuerbare Energie ins Elektrizitätssystem zu integrieren. Im Gegensatz zu anderen Ländern werden Batteriespeichersysteme in Österreich noch nicht für diese Zwecke eingesetzt. In dieser Masterarbeit soll untersucht werden, ob Batteriespeicher in einem 110-kV-Netzabschnitt des Teilnetzes
Lambach in Oberösterreich, im Sinne der Gesamtsystemkostenminimierung wirtschaftlich eingesetzt werden können. Für die Untersuchung wird der gewählte Netzabschnitt im Low-Carbon Expansion Generation Optimization (LEGO) Modell abgebildet. Im LEGO-Modell werden in mehreren Fallstudien die Investitionen in erneuerbare Erzeugung, Batteriespeicher und Netzinfrastruktur im Jahr 2030 analysiert. Zusätzlich werden die Auswirkungen von Flexibilitätsoptionen wie Im- und Exporte bzw. Abregelung Erneuerbarer auf die Investitionsentscheidungen untersucht. Die Ergebnisse der Fallstudien deuten darauf hin, dass ein volkswirtschaftlicher Einsatz von Batteriespeichern im Jahr 2030 möglich sein wird. Jedoch zeigt sich im analysierten Netzabschnitt kaum Potenzial, Leitungsinvestitionen durch Batteriespeicher aufzuschieben oder zu ersetzen. Plausibler ist der kombinierte Einsatz von Batteriespeichern zur Entlastung der bestehenden Netzinfrastruktur und Integration von Erneuerbaren sowie zur Schaffung von Flexibilität im Elektrizitätssystem. Eine Kombination dieser Betriebsweisen stellt das volkswirtschaftliche Optimum dar – ist jedoch unter geltenden regulatorischen Rahmenbedingungen kaum umsetzbar und würde eine Anpassung erfordern.
Originalsprachedeutsch
QualifikationMaster of Science
Gradverleihende Hochschule
  • Technische Universität Graz (90000)
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Wogrin, Sonja, Betreuer
Förderer
Datum der Bewilligung20 Dez. 2023
Herausgeber (Verlag)
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - Feb. 2024

Fields of Expertise

  • Sustainable Systems

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