Geschäftsmodell Energiewende – ein rein regeneratives Energiesystem ist wirtschaftlich

Mit der Studie „Geschäftsmodell Energiewende“ wurden die in den vorherigen Untersuchungen nur rudimentär betrachteten ökonomischen Auswirkungen der Umstellung unserer Energieversorgung betrachtet. Grundlage dazu war ein rein regeneratives Energiesystem auf Basis der Kombikraftwerks-Untersuchungen bzw. dieses Prinzips. Die für ein solches System notwendigen Kosten wurden analysiert und mit den Einsparungen beim Import fossiler Brennstoffe bzw. den vermiedenen Kosten für Wartung und Neuinvestitionen einer konventionellen Energieversorgung gegenübergestellt. Ergebnis: Die Realisierung einer Stromversorgung auf Basis Erneuerbarer Energieträger erfordert erst einmal hohe Anfangsinvestitionen und damit zunächst einen zusätzlichen Aufwand. Diese anfallenden Kosten fließen jedoch überwiegend in die heimische Wirtschaft und sorgen für eine Modernisierung der vorhandenen Energieinfrastruktur. Ab den 2030er-Jahren überwiegen die eingesparten Brennstoffkosten die Investitionen, so dass es Einsparungen gegenüber einem konventionellen System gibt, die auf Dauer sogar die zunächst notwendigen Investitionen deutlich übersteigen und zu einer Energiewende-Rendite führen, die sogar relativ risikoarm ist. Ein Energiesystem auf Basis Erneuerbarer Energieträger lohnt damit auch wirtschaftlich.

> Zum Bericht "Geschäftsmodell Energiewende" < 

Interaktion EE-Strom, Wärme und Verkehr – ein rein regeneratives Energiesystem ist möglich

Um die Energiewende zu vervollständigen und die Klimaschutzziele einzuhalten, ist es unabdingbar, nicht nur die Stromerzeugung, sondern auch die Energiebereiche Wärme und Verkehr vollständig auf Erneuerbare Energieträger umzustellen. Aufgrund der begrenzten Potenziale der verschiedenen Erneuerbaren Energieträger zur direkten Erzeugung von Wärme und Kraftstoffen wird es auch notwendig sein, vermehrt Strom aus Erneuerbaren Energien, v. a. Sonne und Wind, für Wärmeerzeugung (Wärmepumpen, Power-to-Heat, Power-to-Gas) und Mobilität (Elektromobilität, Power-to-Gas, Power-to-Liquid) einzusetzen. Diese Kopplung der Sektoren sorgt nicht nur für Klimaschutz bei der Energieerzeugung und -nutzung, die eingesetzten Technologien sind auch teilweise deutlich effizienter als heutige Lösungen und zudem lässt sich durch die erneute Anwendung des Kombikraftwerk-Prinzips und damit die Verknüpfung der Stromerzeugung mit diesen neuen Verbrauchern das gesamte System deutlich stabilisieren. Wie ein solches zukünftiges System im Detail aussehen könnte und wie die Verknüpfung der Sektoren dabei funktioniert, hat das Fraunhofer IWES mit der Studie „Interaktion EE-Strom, Wärme und Verkehr“ gezeigt – und so dargestellt, wie unser gesamtes Energiesystem allein auf Basis Erneuerbarer Energieträger funktionieren kann.

> Zur Studie "Interaktion EE-Strom, Wärme, Verkehr" < 

REStable – ein regeneratives Stromversorgungssystem funktioniert auch europäisch

Das Kombikraftwerk 2-Projekt zeigte, wie eine sichere, saubere und stabile Stromversorgung in Deutschland aussehen kann. Natürlich ist dieses Szenario aber im europäischen Stromsystem eingebettet. In dem aktuell laufenden Projekt REstable werden die Untersuchungen daher verbreitert und gemeinsam mit einigen der bisherigen Partner aus Deutschland  sowie mit neuen Akteuren aus verschiedenen europäischen Ländern eine aus den bisherigen Ergebnissen resultierende europaweite Betrachtung der Veränderungen im Stromsystem vorgenommen. Auch hier werden erneut sowohl Simulationen als auch Praxistests verwendet, bei denen das Kombikraftwerks-Prinzip die Basis bildet.

> Zur Homepage des Projektes REStable < 

Wind and Solar PV Resource Aggregation Study for South Africa

The ‘Wind and Solar PV Resource Aggregation Study for South Africa’ was carried out to increase the fact base and understanding of aggregated wind and solar photovoltaics (PV) power profiles for different spatial distributions of these renewable energy sources throughout the whole country. Potential to generate electricity from wind and solar PV energy was determined based on data sets for five years covering the whole country with a spatial resolution of 5 km by 5 km and a temporal resolution of 15 minutes. Aggregation effects were investigated for a number of geographical distribution scenarios with varying penetrations of solar PV and wind energy.
The primary findings of the study include the following:

  • The wind resource potential is as good as the solar resource. Almost the entire country has sufficient resources with potential for very high load factors and, thus, profitable wind projects. It is possible to generate significantly more electricity from wind and solar PV energy than what is needed by the country even when considering spatial exclusion zones.
  • While the solar irradiation and electricity generation from solar PV shows nearly no seasonality, wind speeds and generation from wind closely follows the demand over the year. In addition the diurnal characteristics of wind feed-in complement the solar PV peak by showing a minimum at noon. Those complementary effects enable the integration of wind and solar PV power into the grid to a great extent.
  • As determined in [1], at least 20% overcapacity of wind and solar PV power can be installed per substation without any curtailment of wind and solar PV power.
  • Gradients of the electricity feed-in from wind generation can be reduced noticeably through aggregation effects (more distributed wind turbines result in reduced fluctuations). A wider distribution of turbines also leads to a significant reduction of forecast errors.
  • Finally, up to 20 to 30% energy share of variable renewable energies (wind and solar PV) for the whole country will not increase short-term (15 min) gradients or ramps significantly if there is a balanced combination of wind and solar PV in the electricity system.

> Zur Homepage des Projektes <