The economics of power storage. Theory and empirical analysis for Central Europe.

Abstract

Die Arbeit konzentriert sich auf die technologischen Entwicklungen, die Nachfrage nach und die Perspektiven einer wirtschaftlichen Nutzung von Speichertechnologien in den kommenden Jahrzehnten im Raum Mitteleuropa. Sie liefert eine Übersicht über die technischen Parameter der einzelnen Speichertechnologien und ihrer Anwendungsmöglichkeiten: Pumpspeicher(werke), Druckluftspeicher, chemische Batterien, Schwungräder, Superkondensatoren, supraleitende Magnetspeicher, Kombinationen von Brennstoffzelle und Flüssigwasserstoffspeicher, Gas-und-Dampf-Kombikraftwerken. Den Ausführungen über die theoretischen Grundlagen der Energiewirtschaft folgt die Beschreibung und Anwendung des Kraftwerkseinsatzmodells DIANA (Dispatch and Network Analysis), ein intertemporales, lineares und multi-regionales Modell, das die totalen Kosten der europäischen Elektrizitätserzeugung minimiert. Nebst der Stromerzeugung des Großhandelsmarktes bezieht das Modell den Regelenergiemarkt in die Kostenminimierung mit ein, berücksichtigt die Restriktionen des Stromtransportnetzes zwischen und innerhalb verschiedener Regionen und ist in der Lage auch politische Rahmenbedingungen wie die Förderung der Erneuerbaren Energien oder den Atomausstieg in Deutschland zu berücksichtigen. Die Untersuchungen der Potenziale von Energiespeichern in Stromversorgungssystemen schließen mit der Formulierung von Empfehlungen von Investitionsentscheidung für bestimmte Technologien in bestimmte Anwendungen.