Unikurier Inhaltsverzeichnis Suchen Uni Home
Projekt zur Modellierung von Energiesystemen > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >
 
Wert des Windes neu geschätzt
 

Die Zahl der Windkraftanlagen hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Ihre Effizienz hängt jedoch ab vom fluktuierenden und schwer prognostizierbaren Windangebot. Wissenschaftler des Instituts für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Uni entwickeln deshalb gemeinsam mit europäischen Partnern neue Methoden zur Modellierung von Energiesystemen. Sie untersuchen, welche Auswirkungen durch die verstärkte Integration von Wind auf den Betrieb und damit auf die Kosten des gesamten Energiesystems zu erwarten sind.

Mit dem Projekt GreenNet wurde jetzt das erste der von der Europäischen Kommission mit einem Gesamtvolumen von knapp 4.4 Millionen Euro geförderten drei Projekte abgeschlossen. Anders als bei früheren Untersuchungen zielt die Studie weniger auf den zu erwartenden Netzausbau als vielmehr auf die zu erwartenden Änderungen des optimalen Systembetriebs im gesamten europäischen Elektrizitätsmarkt. Neu ist aber auch die methodische Herangehensweise. Statt über den Erwartungswert, integrieren die Stuttgarter Wissenschaftler die Windeinspeisung als stochastische Größe und können so die Schwankungen der Windeinspeisung berücksichtigen. Dies entspricht einer Realität, in der Kraftwerke flexibel und zu geringen Kosten auf Abweichungen zwischen erwarteten und tatsächlichen Windeinspeisungen reagieren müssen.  

Stochastische Modelle

Um dies zu erreichen, wird im Modell E2M2s ein Szenariogitter und im Modell JMM ein Szenariobaum verwendet. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Ansätzen ist, dass bei einem Szenariobaum die Unsicherheit mit der Zeit und mit der Anzahl von Verzweigungen des Baums wächst, wodurch sich dieser Ansatz gut für die Abbildung von mehrtägigen Zeiträumen eignet. Ein Szenariogitter weist dagegen Vorteile bei der Abbildung längerer Zeiträume auf. Entsprechend sind auch die jeweiligen Betrachtungszeiträume mit den entwickelten europäischen Elektrizitätsmarktmodellen ausgelegt. Ein weiteres bedeutendes Kriterium für die Bestimmung von Systemkosten in der Zukunft ist der sich ändernde Kraftwerkspark. So ist durch den zu erwartenden Zubau von Kraftwerkskapazitäten eine Anpassung an die verstärkte Windeinspeisung zu erwarten. Bei der Berechnung der zu erwartenden zusätzlichen Systemkosten müssen somit Investitionsentscheidungen endogen berücksichtigt werden. Dies erfolgt mit dem am IER entwickelten Modell E2M2s.

  Exemplarisches Szenariogitter (links) und exemplar-ischer Szenariobaum (rechts)  

Exemplarisches Szenariogitter (links) und exemplar-ischer Szenariobaum (rechts) mit hoher (h), mittlerer (m) und niedriger (n) Windeinspeisung.                (Grafik: IER)

   Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass mit einem deterministischen Modell der Wert des Windes im Vergleich zu stochastischen Ansätzen überschätzt wird. In weiteren Untersuchungen ist zu prüfen, ob die zu erwartenden zusätzlichen Systemkosten der Windkraft nicht doch höher sind, als in der bisherigen politischen Diskussion eingeräumt wurde. Qualitativ wird durch die Modelle deutlich, dass die europäischen Kraftwerkparks flexibler werden müssen - beispielsweise durch günstig in Teillast zu betreibende und schnell startende Anlagen.                                          uk

 

  

 
 

 

KONTAKT

 
 


Dipl.-Ing. Derk Jan Swider
Institut für Energiewirtschaft und
Rationelle Energieanwendung (IER)
Tel. 0711/780 6115
Fax 0711/780 3953
e-mail: djswider@ier.uni-stuttgart.de
 

 

 

last change: 08.01.06 / yj
Pressestelle der Universität Stuttgart