Speicherintegration in einzelnen Energiesektoren
Chapter
First Online:
Übersicht
Wie werden Energiespeicher in die Stromversorgung, die Wärmeversorgung und die Mobilität integriert und heute bereits eingesetzt? Diese Frage wird im vorliegenden Kapitel in Theorie und Praxis beantwortet. Der Fokus richtet sich dabei auf die Integration erneuerbarer Energien. Sektorenübergreifende Energiespeicher, mit deren Hilfe die Sektoren Elektrizität, Wärme und Mobilität verbunden werden können, werden in ▶ Kap. 14 dargestellt.
Den Schwerpunkt bildet hier die Speicherintegration im Stromsektor. Neben Betrachtungen zu Inselnetzen wird auf die unterschiedlichen Anwendungen von Speichern im Netzverbund anhand praktischer Beispiele eingegangen. Im Anschluss daran wird die Integration von Speichern im Wärme- und Verkehrssektor erläutert.
Literatur
- 1.Abengoa Solar (2014) PS10, the first solar power tower worldwide, Abengoa Solar, Sevilla. http://www.abengoasolar.com/web/en/nuestras_plantas/plantas_en_operacion/espana/PS10_la_primera_torre_comercial_del_mundo.html. Zugegriffen: 15. März 2014
- 2.Ammer C, Vor T, Knoke T et al (2010) Der Wald-Wild-Konflikt. Analyse und Lösungsansätze vor dem Hintergrund rechtlicher, ökologischer und ökonomischer Zusammenhänge. Göttinger Forstwissenschaften, vol 5. Univ.-Verl. Göttingen; Niedersächsische Staats-und Universitätsbibliothek Göttingen, GöttingenGoogle Scholar
- 3.Aßmann J, Uhlenbrock K (2011) Infoblatt Drei-Schluchten-Staudamm. Projektdaten, Planung, Bau, Probleme, Leipzig. http://www2.klett.de/sixcms/list.php?page=geo_infothek&node=Drei-Schluchten-Staudamm&miniinfothek&article=Infoblatt+Drei-Schluchten-Staudamm. Zugegriffen: 13. Juli 2013
- 4.Bauer D, Marx R, Nußbicker-Lux J et al (2010) German central solar heating plants with seasonal heat storage. Solar Energy 84(4):612–623. doi:10.1016/j.solener.2009.05.013CrossRefGoogle Scholar
- 5.Bayerische Staatsregierung (2005) Waldgesetz für Bayern. BayWaldG, MünchenGoogle Scholar
- 6.Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (2002) Vorrat, Zuwachs und Nutzung. Die zweite Bundeswaldinventur 2002. LFW Wissen, MünchenGoogle Scholar
- 7.Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten (2012) Forstliches Gutachten zur Situation der Waldverjüngung 2012. MünchenGoogle Scholar
- 8.BDBe (2013) E85 – Mobil mit bis zu 85 % Bioethanol, Bundesverband der deutschen Bioethanolwirtschaft e. V. http://www.bdbe.de/bioethanol/e85/. Zugegriffen: 8. April 2014
- 9.Beacon (2014) Operating plants, Beacon Power LLC, Tyngsboro, MA. www.beaconpower.com. Zugegriffen: 5. März 2014
- 10.Blank T (2014) Informationen zur Smart-Region Pellworm. Email von E.ON, EssenGoogle Scholar
- 11.BMAS (2006) Bundesgesetzblatt Jahrgang 2006 Teil I Nr. 62. Bundesministerium für Arbeit und Soziales, BonnGoogle Scholar
- 12.Bollin E (2008) Automation regenerativer Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden. Komponenten, Systeme, Anlagenbeispiele, 1. Aufl. Studium Technik. Vieweg, F, WiesbadenGoogle Scholar
- 13.DENA (2013) Deckung des Warmwasserbedarfs, Deutsche Energie-Agentur. http://www.thema-energie.de/heizung-warmwasser/heiztechnik/solarwaerme/deckung-des-warmwasserbedarfs.html. Zugegriffen: 7. Okt. 2013
- 14.DENA (2013) Kombianlagen, Deutsche Energie-Agentur. http://www.thema-energie.de/energie-erzeugen/erneuerbare-energien/solarwaerme/einsatzmoeglichkeiten/kombianlagen.html. Zugegriffen: 7. Okt. 2013
- 15.Deutscher Bundestag (2009) Verordnung zu Systemdienstleistungen durch Windenergieanlagen. Systemdienstleistungsverordnung (SDLWindV), BonnGoogle Scholar
- 16.Deutscher Bundestag (2011) Gesetz zur Neuregelung des Rechtsrahmens für die Förderung der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), BonnGoogle Scholar
- 17.Dominion (2014) Bath county pumped storage station. Dominion Generation, Bath County. http://www.dom.com/about/stations/hydro/bath-county-pumped-storage-station.jsp. Zugegriffen: 14. März 2014
- 18.dpa (2010) Millionen Menschen müssen umsiedeln. Nachdem bereits eine Million Menschen dem Bau des Drei-Schluchten-Damms in China weichen mussten, sollen nun weitere vier Millionen folgen, Süddeutsche.de, München. http://www.sueddeutsche.de/panorama/drei-schluchten-damm-millionen-menschen-muessen-umsiedeln-1.344584. Zugegriffen: 17. Mai 2010
- 19.Dvorak P (2011) Battery stores 40 MW for Fairbanks, Alaska emergencies. Windpower Engineering & Development, Fairbanks. http://www.windpowerengineering.com/design/electrical/battery-stores-40-mw-for-ankorage-emergencies/. Zugegriffen: 13. Feb. 2014
- 20.EEX (2014) EEX ist die führende Energiebörse in Europa, European Energy Exchange AG, Leipzig. http://www.eex.com/de#/de. Zugegriffen: 14. Feb. 2014
- 21.Ellrich M (2012) Infoblatt Nasser-Stausee (Assuan-Staudamm). Informationen rund um den Nasser-Stausee in Ägypten, LeipzigGoogle Scholar
- 22.Eurelectric (2011) Pumpstore – Developed and potential. http://www.eurelectric.org/factsfolders/factsfolder.asp?FolderID=5236. Zugegriffen: 1. April 2014
- 23.FNR (2007) Biokraftstoffe – Pflanzen, Rohstoffe, Produkte, 3. Ausg., FNR – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe. FNR, GülzowGoogle Scholar
- 24.Focus (2011) Drei-Schluchten-Damm: Folgeschäden und Folgekosten, Focus, München. http://www.focus.de/wissen/klima/klimaprognosen/drei-schluchten-damm-folgeschaeden-und-folgekosten_aid_629078.html. Zugegriffen: 19. Mai 2011
- 25.Frahm T (2013) Pool Solarheizungen, solaranlagen-portal.com. http://www.solaranlagen-portal.com/solarthermie/nutzung/pool. Zugegriffen: 8. Okt. 2013
- 26.Franzen E (2013) Inselnetze. E-Mail von YounicosGoogle Scholar
- 27.Freiburger Verkehrs AG (2013) Innovationsprojekt „Schwungradspeicher“ wird bei der Freiburger Verkehrs AG erprobt, Freiburg im BreisgauGoogle Scholar
- 28.Fritsche UR, Wiegmann K (2008) Ökobilanzierung der Umweltauswirkungen von Bioenergie-Konversionspfaden. Expertise für das WBGU-Hauptgutachten „Welt im Wandel: Bioenergie und nachhaltige Landnutzung“, Ökoinstitut e. V. WBGU, BerlinGoogle Scholar
- 29.Gimeno-Gutiérrez M, Lacal-Arántegui R (2013) Assessment of the European potential for pumped hydropower energy storage. A GIS-based assessment of pumped hydropower storage potential. EUR, Scientific and technical research series, vol 25940, European Commission – JRC. Publications Office, LuxembourgGoogle Scholar
- 30.GtV (2013) Energie speichern mit Geothermie, GtV Bundesverband Geothermie e. V., Berlin. http://www.geothermie.de/wissenswelt/geothermie/technologien/energie-speichern-mit-geothermie.html. Zugegriffen: 7. Okt. 2013
- 31.GVEA (2014) Battery Energy Storage System (BESS), Fairbanks. http://www.gvea.com/energy/bess. Zugegriffen: 6. Feb. 2014
- 32.Haack D (2012) Klimakonferenz Smart grid. SmartRegion Pellworm, FlensburgGoogle Scholar
- 33.Hothorn T, Brandl R, Müller J et al (2012) Large-scale model-based assessment of deer-vehicle collision risk. PLoS One 7(2):e29510. doi:10.1371/journal.pone.0029510CrossRefGoogle Scholar
- 34.HYPOS (2014) Hydrogen power storage & solutions East Germany, BMBF, Halle (Saale). http://www.hypos-eastgermany.de/. Zugegriffen: 14. März 2014
- 35.IHDI (2014) Consumption increases and Itaipu beats 2012 record, Usina Hidreléctrica de Itaipu, Foz do Iguaçu. http://www.itaipu.gov.br/en/press-office/news/consumption-increases-and-itaipu-beats-2012-record. Zugegriffen: 20. März 2014
- 36.Isaka M, Mofor L, Wade H (2013) Tokelau. Renewable energy opportunities and challenges in the Pacific Islands region. International Renewable Energy Agency, Abu DhabiGoogle Scholar
- 37.Klammt S, Neyer A, Müller HF (2012) Redirection of sunlight by microstructured components – Simulation, fabrication and experimental results. Solar Energy 86(5):1660–1666. doi:10.1016/j.solener.2012.02.034CrossRefGoogle Scholar
- 38.Konstantin P (2013) Praxisbuch Energiewirtschaft. Springer-Verlag, BerlinCrossRefGoogle Scholar
- 39.Mayhew T, McCracken P (2013) Tokelau. Renewable energy project. Case study, Government of Tokelau, IT PowerGoogle Scholar
- 40.MVG (2014) U-Bahn, Bus und Tram für München. Technische Daten, Münchner Verkehrsgesellschaft mbH, München. http://www.mvg-mobil.de/ueberuns/fahrzeuge/technik.html. Zugegriffen: 10. Feb. 2014
- 41.Neyer A, Müller HF, Klammt S (2014) Effiziente Lichtumkehrvorrichtung mit zweiseitiger prismatischer und linsenartiger Oberflächenstrukturierung (Deutsches Patent Nr. DE 10 2008 055 857)Google Scholar
- 42.Paintner K (2012) Nutzung offener Sorptionsspeicher in Hausgeräten. OTTI Kolleg – Anwenderforum Thermische Energiespeicher, OTTI Regensburg, Neumarkt i. d. OberpfalzGoogle Scholar
- 43.Philipps R (2013) Solarthermie Zweispeichersysteme, 321-sun.de, Düsseldorf. http://www.321-sun.de/solarthermie/solarthermie-speicher/zweispeichersysteme/. Zugegriffen: 7. Okt. 2013
- 44.Piller (2013) Energiespeicher. Powerbridge – kinetischer Energiespeicher, Piller Power Systems, Osterode. http://www.piller.com/205/energy-storage. Zugegriffen: 20. März 2014
- 45.Pleßmann G, Erdmann M, Hlusiak M et al (2014) Global energy storage demand for a 100 % renewable electricity supply. Energy Procedia 46:22–31. doi:10.1016/j.egypro.2014.01.154CrossRefGoogle Scholar
- 46.Quaschning V (2011) Regenerative Energiesysteme. Technologie – Berechnung – Simulation, 7., aktualisierte Auflage. Hanser, MünchenCrossRefGoogle Scholar
- 47.Rehtanz C, Greve M, Häger U et al (2014) dena-Studie Systemdienstleistungen 2030. dena-Studie Systemdienstleistungen 2030. Voraussetzungen für eine sichere und zuverlässige Stromversorgung mit ho- hem Anteil erneuerbarer Energien. Technische Universität Dortmund/ef.Ruhr GmbH, BerlinGoogle Scholar
- 48.REN21 (2013) Renewables 2013 – Global Status Report. REN21 Sekretariat, ParisGoogle Scholar
- 49.rosetta Technik GmbH (2006) Energiespeicher für das Straßenbahnnetz. Stand 08/06, rosetta Technik GmbH, RoßlauGoogle Scholar
- 50.Rubeck P (2013) Sonnenhäuser. Solarzentrum Kienberg, Sonnenhaus-Institut e. V., Schleching. http://www.sonnenhaus-institut.de/solar-haeuser.php5?p=Solarzentrum+Kienberg. Zugegriffen: 8. Okt. 2013
- 51.RWE (2014) PSW Herdecke, RWE Power AG, Essen. http://www.rwe.com/web/cms/de/1439312/rwe-power-ag/standorte/wasserkraft/rwe-wasserkraftwerke/psw-herdecke/. Zugegriffen: 13. Feb. 2014
- 52.Sauer DU, Lunz B, Magnor D (2013) Marktanreizprogramm für dezentrale Speicher insbesondere für PV-Strom. Kurzgutachten für das BMU, ISEA RWTH Aachen, AachenGoogle Scholar
- 53.Schluchseewerk AG (2014) Das Kavernenkraftwerk Säckingen, Schluchseewerk AG. http://www.schluchseewerk.de/standorte/hotzenwaldgruppe/kraftwerk-saeckingen/. Zugegriffen: 24. Feb. 2014
- 54.Schluchseewerk AG (2014) Neubauprojekt Pumpspeicherkraftwerk Atdorf, Schluchseewerk AG. http://www.schluchseewerk.de/index.php?id=174. Zugegriffen: 24. Feb. 2014
- 55.Schmitt B, Vajen K, Jordan U (2008) Integration of solar heating systems for process heat generation in Breweries. EUROSUN 2008 – 1st international congress on heating, cooling and buildings, KasselGoogle Scholar
- 56.Schütt R (2012) Dezentrale Energieversorgung am Beispiel der Insel Pellworm. SmartRegion Pellworm, BraunschweigGoogle Scholar
- 57.Schwill J, Sämisch H (2014) Spotmarkt (EPEX SPOT), Next Kraftwerke, Köln. http://www.next-kraftwerke.de/wissen/strommarkt/spotmarkt-epex-spot. Zugegriffen: 3. Feb. 2014
- 58.SEO (2014) PSW Vianden. Technische Daten, Société Electrique de l’Our, Vianden, Luxembourg. http://www.seo.lu/de/Hauptaktivitaeten/PSW-Vianden/Anlagen/Technische-Daten. Zugegriffen: 26. März 2014
- 59.SHN AG Energie-Region mit Zukunftsanschluss. SmartRegion Pellworm. http://www.smartregion-pellworm.de/home.html. Zugegriffen: 19. Dez. 2013
- 60.SMA (2013) Planungsleitfaden SMA Smart Home. Die Systemlösung für mehr Unabhängigkeit. SMA Solar Technology AG, KasselGoogle Scholar
- 61.Solar Millennium AG (2013) Die Parabolrinnen-Kraftwerke Andasol 1 bis 3 – Die größten Solarkraftwerke der Welt. Solar Millennium AG, ErlangenGoogle Scholar
- 62.solarserver (2011) Solarthermie der Zukunft: Gemasolar, das Solarturm-Kraftwerk von Torresol Energy mit Flüssigsalz-Speicher, Heindl Server GmbH, Reutlingen. http://www.solarserver.de/solar-magazin/anlage-des-monats/solarthermie-der-zukunft-gemasolar-das-solarturm-kraftwerk-von-torresol-energy-mit-fluessigsalz-speicher.html. Zugegriffen: 8. Okt. 2013
- 63.solarserver (2012) Schwimmbad-Heizung mit Solarthermie ermöglicht regeneratives Sportvergnügen, solarserver.de. http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/archiv-2012/2012/kw29/schwimmbad-heizung-mit-solarthermie-ermoeglicht-regeneratives-sportvergnuegen.html. Zugegriffen: 8. Okt. 2013
- 64.Spannagel J (2013) Evaluation von Maschinenüberholungen in Speicherkraftwerken im energiewirtschaftlichen Kontext. Bachelorarbeit. Betreuer Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner. FENES, Ostbayerische Technische Hochschule (OTH)Google Scholar
- 65.Sterner M (2009) Bioenergy and renewable power methane in integrated 100 % renewable energy systems. Limiting global warming by transforming energy systems. Renewable Energies and Energy Efficiency, vol 14. Kassel University Press, KasselGoogle Scholar
- 66.Steward D, Saur G, Penev M et al (2009) Lifecycle cost analysis of hydrogen versus other technologies for electrical energy storage. National Renewable Energy Laboratory (NREL), GoldenGoogle Scholar
- 67.Stieglitz R, Heinzel V (2012) Thermische Solarenergie. Grundlagen, Technologie, Anwendungen. Lehrbuch. Springer Vieweg, BerlinGoogle Scholar
- 68.Stiller C (2014) Nutzung von konventionellem und grünem Wasserstoff in der chemischen Industrie. In: Töpler J, Lehmann J (Hrsg) Wasserstoff und Brennstoffzelle. Technologien und Marktperspektiven. Springer, BerlinGoogle Scholar
- 69.Tillmetz W (2010) Überblick elektrochemische Energiespeicher. Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW), UlmGoogle Scholar
- 70.Triebel C (2012) Regelung eines Inselnetzes im MW-Bereich mit Hilfe stationärer Speicher. VDI Wissensforum Stationäre Energiespeicher, KarlsruheGoogle Scholar
- 71.ÜNB (2014) Internetplattform zur Vergabe von Regelleistung der deutschen Übertragungsnetzbetreiber, 50 Hertz Transmission GmbH; Amprion GmbH; TransnetBW GmbH; TenneT TSO GmbH, Berlin, Pulheim, Stuttgart, Bayreuth. http://www.regelleistung.net/ip/action/index. Zugegriffen: 20. März 2014
- 72.Universität Stuttgart (2013) Solar unterstützte Nahwärme. Heißwasser-Wärmespeicher, Universität Stuttgart. http://www.itw.uni-stuttgart.de/abteilungen/rationelleEnergie/technik/heisswasserws.php. Zugegriffen: 7. Okt. 2013
- 73.VERBUND (2014) Pumpspeicherkraftwerk Malta Oberstufe, Wien. http://www.verbund.com/pp/de/pumpspeicherkraftwerk/malta-oberstufe. Zugegriffen: 16. März 2014
- 74.Voight A (2012) Graciosa project overview, Younicos AG, BerlinGoogle Scholar
- 75.Voith (2014) Itaipú, Brasilien, Heidenheim. http://www.voith.com/de/maerkte-branchen/branchen/wasserkraft/large-hydro-kraftwerke/itaipu_main-9768–9768.html. Zugegriffen: 10. März 2014
- 76.Waffenschmidt E (2014) Dimensioning of decentralized photovoltaic storages with limited feed-in power and their impact on the distribution grid. Energy Procedia 46:88–97. doi:10.1016/j.egypro.2014.01.161CrossRefGoogle Scholar
- 77.WBGU (2008) Welt im Wandel: Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung. Hauptgutachten 2008, Wissenschaftlicher Beirat Globale Umweltveränderungen (WBGU). WBGU, BerlinGoogle Scholar
- 78.Weinleder H (2011) Abschlussbericht PCM. Demoprojekt: Report ZAE 2. ZAE Bayern, WürzburgGoogle Scholar
Copyright information
© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014