Forschung für unsere Zukunft

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HydroProfiles Anforderungsprofile für die Wasserkraft in zukünftigen Energiemärkten

Die Transformation des Energiesystems durch den steigenden Anteil erneuerbarer Stromerzeugung stellt die Energiewirtschaft in ganz Europa vor große Herausforderungen. Durch den immer weiteren Anstieg von stark volatiler Erzeugung wie Wind und Photovoltaik im Strommarkt kommt es verstärkt zu negativen Strompreisen, welche meist durch die zu geringe Flexibilität thermischer Grundlastkraftwerke verstärkt werden. Die Wasserkraft als erneuerbarer Stromerzeuger und -speicher stellt derzeit schon Flexibilitäten für das Energiesystem zur Verfügung (v.a. durch (Pump-)Speicherkraftwerke), jedoch sind v.a. bei der Laufwasserkraft mittel- bis kurzfristige Erzeugungsreduktionen technologisch nur eingeschränkt bzw. rechtlich nicht möglich, um sich solchen Marktsituationen anpassen zu können. Basierend auf diesen Problemstellungen liegt das Hauptziel des Projekts „HydroProfiles“ in der Sondierung von zukünftigen Anforderungsprofilen für Wasserkraft, einer Auslotung der technischen Potentiale und die Ableitung von innovativen Betriebskonzepten sowie den zugehörigen rechtlichen Rahmenbedingungen zur optimalen wirtschaftlichen Nutzung erneuerbarer Wasserkraftressourcen in zukünftigen Energiemärkten. Dazu werden dynamische Erzeugungspotentiale der österreichischen. Wasserkraft erhoben und deren Integration in das Energiesystem und die Energiemärkte modelliert. Die Sinnhaftigkeit neuer Betriebskonzepte und Technologieanforderungen (z.B. Bereitstellung synthetischer Schwungmasse durch Wasserkraftwerke, Francis-Turbinenbetrieb von 0%-100% Last, Vollumrichter bei Pumpspeicherkraftwerken) werden anhand von Fallstudien bewertet. Diese bewerten die Flexibilisierung der Energieverteilung und -nutzung mittels Wasserkraft im Vergleich zur oder in Kombination mit der Nutzung bestehender bzw. zukünftiger Lastverschiebepotentiale und verfügbarer dezentraler Stromspeicher ökonomisch. Die Reihung der sondierten Maßnahmen erfolgt unter dem Aspekt der höchstmöglichen System- und Kosteneffizienz, wodurch folgende zentrale Sondierungsergebnisse zu erwarten sind: • Zukünftige Anforderungsprofile für Wasserkraft in der Gesamtbetrachtung der Erzeugungsstruktur insbesondere volatil erneuerbarer Stromerzeugung • Anwendungsstrategien und Betriebskonzepte für zukünftige Energiemärkte • Analyse der Marktreife innovativer Technologien • Auflistung notwendiger Technologiekomponenten • Empfehlungen bezüglich Treiber und Barrieren sowie wünschenswerter Anpassungen von Regularien • Ein Umsetzungsplan, welcher die nötigen Schritte darstellt, um notwendige Technologiekomponenten in einem weiterführenden Feldtest bewerten zu können.

Steckbrief

Projektnummer
853592
Koordinator
Technische Universität Wien Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe - Energy Economics Group
Projektleitung
Georg Lettner, lettner@eeg.tuwien.ac.at
Förderprogramm
Energieforschung (e!MISSION)
Dauer
04.2016 - 05.2017
Budget
301.427 €