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.
Aktualisiert: 2022-12-30
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In dieser Arbeit wird der langfristige Einfluss von Elektromobilität auf das Energiesystem modellbasiert analysiert, um Akteure im europäischen Elektrizitätssystem bei ihren Entscheidungen unter Berücksichtigung von Elektromobilität zu unterstützen. Dafür wird erstmals in dieser Tiefe die europaweite Entwicklung von Elektromobilität und des Energiesystems durch eine Modellkopplung integriert betrachtet, so dass die gegenseitigen Wechselwirkungen endogen berücksichtigt werden können.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Zielsetzung der Arbeit ist die Entwicklung einer Methodik zur quantitativen Analyse der langfristigen Wettbewerbsfähigkeit der Wasserkraft im liberalisierten europäischen Elektrizitätsmarkt. Der methodische Ansatz des entwickelten Modells basiert auf einer mehr-periodigen, gemischt-ganzzahligen linearen Optimierung. Das entwickelte Modell wird exemplarisch auf das schweizerische Energieversorgungssystem angewendet. Aufgrund der Internationalisierung der europäischen Energiemärkte werden europäische Anrainerstaaten mitbetrachtet, um Auswirkungen der interregionalen Stromaustauschoptionen adäquat zu berücksichtigen. Die Arbeit liefert eine fundierte Entscheidungsgrundlage für die Erneuerung, den Aus- und Rückbau von Wasserkraftwerken. Des Weiteren stellt die entwickelte Methodik Preisinformationen für Elektrizität in einem langfristigen Betrachtungshorizont bereit.
Aktualisiert: 2023-04-12
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