Zusammenfassung
In den kommenden Jahren werden vermehrt konventionelle Kraftwerkskapazitäten den Strommarkt verlassen. Dies wirft die Frage auf, welche Möglichkeiten in Zeiten hoher Residuallast bestehen, um ausreichend Backup-Leistung bereitzustellen. Industrielle Eigenstromversorgungsanlagen können als Kraft-Wärme-Kopplungs (KWK)-Lösung mit kombinierter Strom- und Wärmeproduktion sowie durch ihre flexible und systemdienliche Einsetzbarkeit am Markt einen wichtigen Beitrag für das Gesamtsystem leisten. Neben einer gesteigerten Effizienz durch die zusätzliche Erzeugung von Wärme ergeben sich aus diesem dezentralen Konzept auch positive Effekt für den Strommarkt. Durch die regionale Verteilung der Industrie-KWK-Anlagen stehen im Vergleich zu einem zentralen Ansatz zusätzliche Transportkapazitäten für das Stromsystem zur Verfügung, was die Stromnetze entlastet und die Integration der erneuerbaren Energien unterstützt.
Abstract
In the near future, conventional power plant capacities in the market will decrease. This raises the question of available backup options in order to secure the supply in times of a low generation from renewable energies. Industrial cogeneration power plants can contribute by providing both electricity and heat in the industrial processes, as well as being a flexible supplier in the market and thus being available to the overall system. Alongside the increased efficiency due to the additional generation of heat, this decentralized concept also has positive effects for the electricity market itself. Decentralization allows generation close to demand centers. This leaves free transport capacities in the electricity system, which relieves the power-grid and supports a better integration of renewable energies.
This is a preview of subscription content, access via your institution.



Literatur
AG Energiebilanzen e. V. (2018) Energieverbrauch in Deutschland im Jahr 2017. AG Energiebilanzen e. V., Berlin
Bardt H, Chrischilles E, Growitsch C, Hagspiel S, Schaupp L (2014) Eigenerzeugung und Selbstverbrauch von Strom: Stand, Potenziale und Trends. Institut der deutschen Wirtschaft, Köln
Bayerisches Landesamt für Statistik (2020) Bruttoinlandsprodukt und Bruttowertschöpfung in Bayern 2010, 2012 bis 2018. https://www.statistik.bayern.de/mam/produkte/veroffentlichungen/statistische_berichte/p1300c_201800.pdf. Zugegriffen: 23. Nov. 2020
Blesl M, Fhal U, Voß A (2001) Bestandsanalyse der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) in der Bundesrepublik Deutschland. Endbericht im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie. Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung, Universität Stuttgart, Stuttgart
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2014) Entwicklung der Energiemärkte - Energiereferenzprognose. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Berlin
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2019) Evaluierung der Kraft-Wärme-Kopplung. Analyse zur Entwicklung der Kraft-Wärme-Kopplung in einem Energiesystem mit hohem Anteil erneuerbarer Energien. Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Berlin
Bundesnetzagentur (2020) Installierte Erzeugungsleistung. https://smard.de/home/wiki-article/446/2362. Zugegriffen: 22. März 2020
Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW) (2019) Bruttostromerzeugung nach Energieträgern. https://www.bdew.de/media/documents/Bruttostromerz_D_2019_online_o_jaehrlich_Ki_18122019.pdf. Zugegriffen: 22. März 2020
Deutsche Energie-Agentur (dena) (2018) dena-Leitstudie Integrierte Energiewende. Impulse für die Gestaltung des Energiesystems bis 2050. dena, Berlin
Die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission GmbH; Amprion GmbH; TenneT TSO GmbH; TransnetBW GmbH (2021) Kapazitätsreserve. https://www.netztransparenz.de/EnWG/Kapazitaetsreserve. Zugegriffen: 23. Jan. 2021
Die Übertragungsnetzbetreiber 50Hertz Transmission, Amprion GmbH; TenneT TSO GmbH; TransnetBW, TenneT TSO, TransnetBW (2019) NETZENTWICKLUNGSPLAN STROM 2030. Version 2019. https://www.netzentwicklungsplan.de/sites/default/files/paragraphs-files/NEP_2030_V2019_2_Entwurf_Teil1.pdf. Zugegriffen: 17. Aug. 2020
Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln gGmbH (EWI) (2020) Auswirkungen einer Beendigung der Kohleverstromung bis 2038 auf den Strommarkt, CO2-Emissionen und ausgewählte Industrien. Im Auftrag des Ministeriums für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen. EWI, Köln
enervis energy advisors (2015) Der Klimaschutzbeitrag des Stromsektors bis 2040. Entwicklungspfade für die deutschen Kohlekraftwerke und deren wirtschaftliche Auswirkungen. Studie im Auftrag von Agora Energiewende. https://www.stiftung-mercator.de/content/uploads/2020/12/Agora_Klimaschutzbeitrag_des_Stromsektors_2040.pdf. Zugegriffen: 26. Jan. 2020
Europäische Kommission (2016) EU Reference Scenario 2016. Energy, transport and GHG emissions Trends to 2050. https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/20160713%20draft_publication_REF2016_v13.pdf. Zugegriffen: 17. Aug. 2020
Europäische Kommission (2020) NUTS – Nomenclature of territorial units for statistics. https://ec.europa.eu/eurostat/de/web/nuts/background. Zugegriffen: 17. Aug. 2020
Faridi A (2003) Eigenstromerzeugung oder Fremdstrombezug? Stromlieferungen und Stromlieferungsverträge zwischen deutscher Großindustrie und öffentlichen Energieversorgungsunternehmen in den 20er und 30er-Jahren. TG Technikgesch 70(1):3–22
Gawlick J, Kuhn P, Hamacher T (2020) Szenarien für die bayerische Stromversorgung bis 2040. Lehrstuhl für Erneuerbare und Nachhaltige Energiesysteme, Technische Universität München, München
International Energy Agency (IEA) (2019) World Energy Outlook 2018. OECD, IEA, Paris
Öko-Institut e. V., Fraunhofer ISI (2015) Klimaschutzszenario 2050. 2. Endbericht. Öko-Institut e. V. , Fraunhofer ISI, Berlin (Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit)
Statistisches Bundesamt (2017) Stromerzeugungsanlagen der Betriebe im Bergbau und im Verarbeitenden Gewerbe. Fachserie 4 Reihe 6.4. DeStatis, Wiesbaden
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Reitsam, N., Gawlick, J. & Hamacher, T. Potenziale einer solidarischen Eigenstromversorgung der Industrie zur Bereitstellung von Backup-Leistung. Z Energiewirtsch 45, 153–162 (2021). https://doi.org/10.1007/s12398-021-00299-9
Received:
Revised:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s12398-021-00299-9
Schlüsselwörter
- Eigenstromversorgung
- Gaskraftwerke
- KWK-Anlagen
- Backup-Leistung
- Energiesystemmodellierung
- Solidarisch
Keywords
- Industrial power plants
- Gas-fired power plants
- Cogeneration power plants
- Backup capacities
- Solidarity
- Energy system modeling