Ökoeffizienz von Flexibilisierungsmaßnahmen in Energieversorgungsnetzen unter Berücksichtigung der Integration von Windenergie

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer abstrakten Methode zur Bewertung der Ökoeffizienz des Einsatzes von Flexibilisierungsmaßnahmen in elektrischen Energieversorgungssystemen. Der Einsatz von Maßnahmen zur Steigerung der Dynamik von elektrischen Energieversorgungssystemen wird unter anderem notwendig, weil die regionale Windenergieeinspeisung die regionale Verbraucherlast zum Teil deutlich übersteigt, so dass der Windstrom aus den Regionen mit überschüssiger Energie exportiert und in lastferne Gebiete transportiert werden muss und weil weder die bestehenden Verteilungsnetze noch das Übertragungsnetz für die heutigen Anforderungen ausgelegt sind. Der erforderliche Netzausbau kann mit der Anschlussrate von Windenergieanlagen nicht Schritt halten, so dass bereits gegenwärtig Netzengpässe auftreten.

Die Anwendung der Bewertungsmethode wird exemplarisch für ein im Rahmen der Dissertation entwickeltes repräsentatives Modell eines 110 kV-Netzbereichs unter Berücksichtigung der Umsetzung des Freileitungs-Monitorings, des Einsatzes des Hochtemperaturfreileitungsseils ACCR und des Neubaus einer Freileitungstrasse vorgestellt. Dabei wird deutlich, dass die Ergebnisse der Ökoeffizienzanalyse maßgeblich durch die einspeisbare Windenergie und durch die Deckung der Verbraucherlast beeinflusst werden. Vergleichsweise geringer Einfluss entsteht durch notwendige Investitionen. Vor diesem Hintergrund weisen die Ergebnisse der Untersuchungen für drei betrachtete Standorte (windstark, mittel und windschwach) die höchste Ökoeffizienz für den Neubau einer Freileitungstrasse aus.