Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI

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A pan-European-North African HVDC grid for bulk energy transmission - a model-based analysis

2014 , Bohn, Sven , Agsten, Michael , Marten, Anne-Katrin , Westermann, Dirk , Boie, Inga , Ragwitz, Mario

The usage of renewable energy is gaining importance due to national and international targets for reduction of CO2 emissions and consumption of fossil fuels and respective renewable energy deployment goals. Due to the volatile nature of renewable energy and regional potentials for generation in remote areas, there is a need for a better integration of generation and load centers in a common transmission infrastructure. This can be done by establishing a meshed HVDC overlay grid for bulk electricity transmission over long distances. Therefore, this paper describes the outlook for renewable energy deployment by 2050 in the North African region, as well as the potential to export renewable energy to Europe. It analyses the existing AC transmission grid infrastructure and explains why a meshed pan-European-North African HVDC overlay grid will solve the transmission requirements for the target year 2050.

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"SuperGrid" - Das europäisch-nordafrikanische HGÜ-Overlay-Netz der Zukunft

2013 , Bohn, Sven , Boie, Inga , Kost, Christoph , Agsten, Michael , Westermann, Dirk

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE) wie Sonne, Wind und Wasser ist ein weltweit wachsender Zukunftsmarkt. Sie dient dem Klimaschutz und kann dem Schwinden fossiler Ressourcen entgegenwirken. Dem gegenüber stellt die zunehmende Einspeisung EE jedoch hohe Anforderungen an den Transport und die Verteilung des Stromes durch die Volatilität der EE. Einspeisung, Transport und Verteilung des Stromes gewinnen somit immer mehr an Bedeutung und erfordern einen Ausbau der Stromnetze. Darüber hinaus kommt künftig den Regionen mit einer hohen Verfügbarkeit an EE eine große Rolle zu. Im Rahmen verschiedener Projekte wird evaluiert inwiefern erzeugter Strom aus EE aus z. B. den Regionen Nordafrikas (NA) in die Wirtschaftszentren Süd- und Mitteleuropas transportiert werden kann. In der vorliegenden Veröffentlichung werden die Ergebnisse einer Studie zur Entwicklung des nordafrikanisch-europäischen Stromaustauschs dargestellt. Dabei werden mögliche Entwicklungen für die Stromerzeugung in NA und dem -export nach Europa ermittelt, gegenwärtige Gegebenheiten der Übertragungsnetze analysiert und die Notwendigkeit, Struktur und Art eines überlagernden Netzes bewertet. Angesichts der großen zu übertragenden Leistungen und zu überwindenden Distanzen, sowie anderer technischer Rahmenbedingungen, kommt nach heutigem Stand der Technik lediglich eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) in Betracht. Auf Grund der erzielten Ergebnisse zum Elektrizitätstransport wird das dafür benötigte HGÜ-Netz vorgestellt und die Ausprägung der Stromerzeugung und Netzinfrastruktur in NA detailliert.

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