Wirtschaftlichkeitsbewertung eines Speichers für Engpassmanagement in einem Nodal Pricing System

Getrieben von dem Wunsch den menschengemachten Anteil der Klimaerwärmung zu reduzieren, wird auf der ganzen Welt der Ausbau von erneuerbaren Energien stark intensiviert. Dies hat eine steigende Stromeinspeisung von mittelfristig schwer prognostizierbarer Windkraft oder Photovoltaik zur Folge. So entstehende Einspeisespitzen, steigende Stromnachfrage und andere Faktoren können negativ auf die Netzstabilität des bestehenden Stromnetzes wirken und zu Engpässen führen. In dieser Arbeit wird eine lineares Optimierungsmodell entwickelt, welches die Speichernutzung innerhalb eines Microgrid im Rahmen eines Stromnetzes in einem Nodal Pricing System untersucht. Zusätzlich behindert ein Engpass die Versorgung des Microgrid durch den österreichischen Kraftwerkmix. Um die Überlast der Leitung am Engpass zu verhindern, wird ein Gaskraftwerk mittels Redispatch simuliert. Im ersten Schritt wird das Lastflussverhalten und die Preisbildung des Modells bei verschiedenen Engpasskonstellationen ohne Speicher berechnet. In weiteren Berechnungen wird der Speicher in das Microgrid integriert und dessen wirtschaftlicher Einsatz durch eine Sensitivitätsanalyse der Speicherparameter untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass falls ein Speicher vom Modell installiert wird, eine optimale Nutzung häufiges Laden und Entladen zufolge hat. Die errechneten Speicherkapazitäten sind bei derzeit marktüblichen Speicherpreisen noch deutlich kleiner als reale Speicher. Bei den errechneten häufigen Lade- und Entladezyklen könnten gegenwärtige Speicher nur sehr kurz genutzt werden, ohne die vom Hersteller garantierte Ladezyklen zu überschreiten.