Dezentrale Flexibilitätsoptionen und ihr Beitrag zum Ausgleich der fluktuierenden Stromerzeugung Erneuerbarer Energien

Die Flexibilität der elektrischen Leistung ist eine wesentliche Eigenschaft elektrischer Energiesysteme, die zum Ausgleich absehbarer oder unvorhergesehener Schwankungen von Stromerzeugung und -verbrauch benötigt wird. Durch den steigenden Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung entsteht somit auch ein erhöhter Bedarf an betrieblicher Flexibilität. Zeitgleich sorgt der Rückbau konventioneller Kraftwerke zu einem verminderten Flexibilitätsangebot, wodurch zukünftig die Erschließung neuer Quellen betrieblicher Flexibilität notwendig wird. Neben weiteren Technologien stellen dezentrale Flexibilitätsoptionen eine aussichtsreiche Flexibilitätsquelle dar. Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst gezeigt, wie sich die nutzbare Flexibilität dezentraler Technologien er-mitteln lässt. Anhand eines Simulationsszenarios für das Energiesystem im Jahr 2035 kann anschließend demonstriert werden, welchen Beitrag diese zum Aus-gleich einer zunehmend fluktuierenden Stromerzeugung leisten können. Der flexible Betrieb dieser Anlagen bewirkt jedoch auch eine signifikante Veränderung der Leistungsflüsse im Verteilnetz. Im zweiten Teil dieser Arbeit wird daher untersucht, welche Wechselwirkungen zwischen der Nutzung von Flexibilitätsoptionen und der Belastungssituation der Verteilnetze besteht

Using Flexibilities of E-Mobility in planning and operation of electrical grid with grid-supporting charging infrastructure

This Research Approach shows how to use flexibilities of E-Mobility in planning and operation of electric grid with grid-supporting charging infrastructure. In the first part, we show how to deal with controlled and uncontrolled charging behavior during the planning of electrical grid. Therefore we show a tool for generating load curves and simultaneity factors and an example, how to use them for grid planning. The second part shows the concept of grid-supporting charging infrastructure, a simulation of the main functions and a feasible implementation in the Smart Grid Technology Lab of TU Dortmund University

Using Flexibilities of E-Mobility in planning and operation of electrical grid with grid-supporting charging infrastructure

This Research Approach shows how to use flexibilities of E-Mobility in planning and operation of electric grid with grid-supporting charging infrastructure. In the first part, we show how to deal with controlled and uncontrolled charging behavior during the planning of electrical grid. Therefore we show a tool for generating load curves and simultaneity factors and an example, how to use them for grid planning. The second part shows the concept of grid-supporting charging infrastructure, a simulation of the main functions and a feasible implementation in the Smart Grid Technology Lab of TU Dortmund University

Gemeinsamer Abschlussbericht des Forschungsvorhabens "Die Stadt als Speicher": Energietechnische und -wirtschaftliche Bündelung vielfältiger lokaler Speicherkapazitäten innerhalb städtischer Lastzentren zum Ausgleich der Fluktuation erneuerbarer Einspeiser

Der fortschreitende Wandel hin zu fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung führt bereits heute zu einem erhöhten Flexibilitätsbedarf in elektrischen Energiesystemen. Bei einem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien kann der Zubau von Speichertechnologien notwendig werden. Das Forschungsvorhaben „Die Stadt als Speicher“ beschäftigt sich mit der Bündelung flexibler Erzeuger und flexibler Verbraucher in Kombination mit thermischen Speichern sowie elektrischen Speichern zu einem so genannten virtuellen Energiespeicher. Zunächst wurden die Verschiebepotenziale verschiedener Energieanlagentypen simulativ untersucht. Anschließend wurden die zuvor simulierten Potenziale anhand eines praktischen Demonstrationsvorhabens in den Modellregionen Herten und Wunsiedel überprüft. Hierzu wurden Koordinierungskonzepte ausgearbeitet, implementiert und anschließend ein einjähriger Feldtest durchgeführt. Parallel erfolgte die Erarbeitung von Konzepten zur Einbindung der – durch marktorientierte Bewirtschaftung erschließbaren – ökonomischen Potenziale in die energiewirtschaftliche Wertschöpfungskette