Einsatz inhärenter Energiespeicher in Produktionssystemen zum elektrischen Lastmanagement

Vor dem Hintergrund des Ausbaus erneuerbarer Energien und der damit verbundenen notwendigen Umstrukturierung des Stromsystems steigt aktuell der Bedarf an nachfrageseitiger Flexibilität. Der industrielle Sektor steht hier im Fokus, da er für einen Großteil des Strombedarfs verantwortlich ist. In den letzten Jahren wurden deshalb verschiedene Flexibilitätsmaßnahmen identifiziert, die auf verschiedenen Ebenen von Produktionssystemen umgesetzt werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Fokus auf die Nutzung inhärenter Energiespeicher (IES) und insbesondere auf die Teilmenge der hysteresegeregelten Anlagen gelegt. Zunächst wird eine Methode zur Identifizierung und Bewertung des Flexibilitätspotenzials dieser Anlagen entwickelt, die auf verschiedene Nutzenergieformen in Produktionssystemen übertragbar ist. Eine wesentliche Herausforderung ist hierbei zu gewährleisten, dass das abrufbare Flexibilitätspotenzial der jeweiligen Anlage mit den üblichen Kennzahlen für Flexibilitätsprodukte beschreibbar ist. Neben der Methode zur Potenzialerfassung werden verschiedene Strategien zur Befähigung von einzelnen Anlagen und Anlagenpools untersucht und eine generische Funktionsbibliothek abgeleitet. Diese Funktionsbibliothek kann zur Simulation des Verhaltens von Anlagenpools sowie zur Befähigung realer Anlagen zu einem energieflexiblen Betrieb genutzt werden. Die entwickelten Lösungen dieser Arbeit sind auf eine Vielzahl an Anlagen übertragbar und können dazu dienen, den Kosten-, Energie- und Ressourcenaufwand für die Errichtung elektrischer Energiespeicher im Stromsystem zu reduzieren.