ISBN 9783843949491

978-3-8439-4949-1, Reihe Energietechnik

Joseph Amadeus Teuffel
Flexible Sektorenkopplung mit Energiespeichern - Modellgestützte Analyse von Energiespeicherpotentiallen für die Energiewende in Deutschland

224 Seiten, Dissertation Technische Universität München (2021), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die energiebedingten CO2-Emissionen machen den Großteil der deutschen CO2-Emissionen aus. Auch wenn der Anteil erneuerbarer Energien im Stromsektor am weitesten vorangeschritten ist, muss der Fokus über diesen Sektor hinaus erweitert werden, um die Emissionsminderungsziele zu erreichen, da im Wärmesektor und Mobilitätssektor zusammen rund zwei Drittel der energiebedingten Emissionen entstehen. Ziel dieser Arbeit ist zu untersuchen, inwieweit das Konzept der flexiblen Sektorenkopplung zur Dekarbonisierung des gesamten Energiesystems und zur Integration erneuerbarer Energien im Stromsektor beitragen kann. Dabei sollen die Energiespeicherpotentiale im Rahmen der flexiblen Sektorenkopplung herausgestellt werden. Dafür wird ein lineares Optimierungsmodell entwickelt, welches das deutsche Energiesystem mit den Sektoren Strom, Wärme und Mobilität abbildet. Im Rahmen einer Szenarioanalyse, welche den Entwicklungspfad zunehmender erneuerbarer Energien im Stromsektor, sowie den Ausstieg aus der Kohlekraft abbildet, wird die Einführung von Sektorenkopplungstechnologien evaluiert. Dabei wird die Auswirkung der Sektorenkopplung mit und ohne Energiespeicher auf Stromüberschüsse, CO2-Emissionen und Systemkosten untersucht. Es zeigt sich ein großes Potential für Sektorenkopplungstechnologien, welches durch den Einsatz von Energiespeichern nochmal vergrößert wird.