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Zeitliche Entkopplung zwischen Angebot an erneuerbaren Energien und Nachfrage

In diesem Projekt untersuchen Ingenieure in Kooperation mit Mathematikern den Einsatz von Stromspeichern in einem Energieversorgungssystem, in das stark fluktuierende Windenergie eingespeist wird.

Projektträger: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Projektstandort

Erlangen

Erlangen_georeferenzierung

Kontakt

Alexander Martin
Inhaber des Lehrstuhls für Wirtschaftsmathematik
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
Tel: (09131) 85-20948
alexander.martin[at]math.uni-erlangen.de

Nutzen und Kosten


Förderung: Fördergeber: BMBF

Beschreibung

Auslöser
Motiviert wurde dieses Projekt durch den steigenden Einsatz von erneuerbaren Energien in der Stromproduktion. Insbesondere die Windenergienutzung gewinnt in Deutschland immer mehr an Bedeutung. Gleichzeitig beinhaltet der verstärkte Einsatz von stark fluktuierenden Energiequellen jedoch eine zusätzliche Herausforderung, da sich immer mehr Kraftwerke an der Regelkapazität beteiligen müssen. In diesem Zusammenhang soll die Fragestellung untersucht werden, inwieweit die Speicherung von Energie dazu beitragen kann, schwankendes Angebot und Nachfrage kosteneffizient zum Ausgleich zu bringen.
Durchführung
Dieses Projekt wurde im Rahmen des BMBF-Vorhabens "Innovative Modellierung und Optimierung von Energiesystemen" durchgeführt, wozu ein Verbund aus energiewissenschaftlichen und mathematischen Arbeitsgruppen gebildet wurde.

In diesem Projekt wurde der Einsatz von Stromspeichern in einem Energieversorgungssystem untersucht, in das Strom aus Windkraft eingespeist wird. Das Ziel bestand dabei in der ökonomische Bewertung von verschiedenen Optionen zum Ausgleich von fluktuierender Einspeisung und Nachfrage. Dazu wurde ein Energieerzeugungssystem betrachtet, das aus verschiedenen Kraftwerkstypen, einem Windpark und Stromspeichern besteht und zusätzlich die Möglichkeit bietet, Strom von der EEX Börse zu beziehen.

Insgesamt soll dabei die Stromnachfrage einer Region bestimmter Größe gedeckt werden. Diese Problemstellung wurde als mathematisches Optimierungsmodell formuliert, um eine kosteneffiziente Nachfragedeckung bei verstärktem Einsatz von erneuerbaren Energiequellen zu erzielen. Um insgesamt Probleminstanzen von aussagekräftiger Größenordung zur globalen Optimalität zu lösen, war die Entwicklung von angepassten mathematischen Lösungsverfahren notwendig.

Beispiel gemeldet:08/2011 

Links und Downloads

Internetseite zum Projekt

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