SuperGrid – Energiewirtschaftliche Analyse

Energiewirtschaftliche Analyse eines zukünftigen Supergrids zwischen Nordafrika und Europa

Laufzeit: Mai 2011 - März 2014
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Fraunhofer Eigenforschungsprojekt
Kooperationspartner: Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB; Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM Freiburg; Fraunhofer-Institut für Integrierte System- und Bauelementetechnologie IISB Erlangen; Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI Karlsruhe
© Fraunhofer ISE
Schematische Abbildung eines Supergrids zwischen MENA und Europa.
© Fraunhofer ISE
Energiesystemmodell RESlion.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht gemeinsam mit weiteren Fraunhofer-Instituten an verschiedenen Aspekten eines sogenannten »SuperGrid«: an der Modellierung eines geeigneten Energiesystems und an technologischen Lösungen für die Speichertechnik sowie für Gleichstrom-Erzeugungs- und Verteilnetze. Im Folgenden werden die zentrale Inhalte der Gruppe Energie­system­analyse innerhalb des Gesamt­forschungsprojekts vorgestellt. Diese umfassen insbesondere die energie­wirtschaftliche Analyse eines zukünftigen Supergrids, inklusive einer Ausbauplanung von Erneuerbaren Energien, konventionellen Kraftwerken, Netzen und Speichern.

Den technischen Detaillösungen haben die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE Modellierungen für ein geeignetes Energiesystem vorangestellt. Zunächst wird das Zusammenspiel von Kraftwerken basierend auf erneuerbaren Energien und konventionellen Kraftwerken anhand einer Systemmodellierung für den Stromsektor in Nordafrika und Südeuropa abgebildet. Mit Hilfe eines Energie­system­modells (RESlion), das als Optimierungsmodell implementiert wurde, erfolgt die Standortsuche für neue Kraftwerke unter Berücksichtigung aller existierenden Erzeugungs- und Speichersysteme sowie der Netzinfrastruktur. Demnach profitieren in Nordafrika Photovoltaik-Anlagen (PV), die verbrauchsnah installiert sind, auch wenn dafür eine niedrigere Einstrahlung in Kauf genommen wird. Solarthermische-Kraftwerke (Concentrated Solar Power/CSP) kommen vor allem dort zum Zug, wo es um große thermische Speicherkapazitäten zur Sicherung der Systemstabilität im Netzverbund geht.

Die Modellentwicklung des Energiesystemmodells (RESlion) ermöglicht es dem Fraunhofer ISE, die Integrationsfragestellung und Betrieb sowie die Ausbauplanung sowohl im nordafrikanischen als auch im europäischen Netzverbund inklusive aller konventionellen Kraftwerke, Erneuerbaren Energien und Speicher zu analysieren und zu optimieren.

 

Über SuperGrid

Nähere Informationen zu weiteren Teilen des SuperGrid-Projekts außerhalb des Geschäftsfelds Energiesystemanalyse, die sich mit der technologischen Umsetzung von Supergrids beschäftigen, finden Sie in den Artikeln »Speichertechnologien für Linear-Fresnel-Kraftwerke« und »Hocheffiziente Leistungselektronik für die Mittelspannung«.