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Fraunhofer-Gesellschaft
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  4. Flexibilität im deutschen Energiesystem bis 2045: Beitrag verschiedener Technologien auf dem Weg zur Klimaneutralität
 
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2024
Study
Title

Flexibilität im deutschen Energiesystem bis 2045: Beitrag verschiedener Technologien auf dem Weg zur Klimaneutralität

Title Supplement
Ariadne-Analyse
Abstract
Die Energiewende sorgt für einen Paradigmenwechsel von einem grundlastbasierten zu einem flexiblen Stromsystem. Die zentralen Treiber für den zunehmenden Flexibilitätsbedarf sind die Stromerzeugung durch Wind und Sonne sowie die weiterhin bestehende unflexible Stromnachfrage, die gedeckt werden muss. Die vorliegende Studie analysiert, wie im Zeitverlauf bis zum Jahr 2045 der Flexibilitätsbedarf zunimmt und wie die Betriebsweisen der verschiedenen Technologien sich anpassen können. In der Studie wird auf das Energiesystemmodell REMod zurückgegriffen, mit dem eine Analyse über die intersektorale Flexibilität bis zum Jahr 2045 möglich ist. Für kurzfristige Flexibilität können in dieser Betrachtung zum Beispiel Batterien sowie Stromimporte und -exporte eingesetzt werden. Durch die Sektorenkopplung kann bei der Wärmebereitstellung in Gebäuden ebenfalls ein erheblich angepasstes Lastmanagement erfolgen. Ein höherer Anteil an Flexibilität kann jedoch durch Stromaufnahme in Elektrolyseanlagen und die Nutzung von Power-to-X-Kraftstoffen erfolgen. So können während längerer Dunkelflauten flexible Backup-Gasturbinen eingesetzt werden, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Um die notwendige Integration der Flexibilitäts-Technologien in den verschiedenen Märkten (insbesondere Strommarkt) und Sektoren voranzutreiben, müssen technische Voraussetzung, Marktregeln sowie Regulatorik in Bezug auf Bau und Betrieb so angepasst werden, dass die Technologien ihr Flexibilitätspotential bestmöglich ausspielen können.
Author(s)
Jürgens, Patrick  
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE  
Sepúlveda Schweiger, Jael
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE  
Gaafar, Nourelden
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE  
Kost, Christoph  
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE  
Publisher
Potsdam Institute for Climate Impact Research
DOI
10.48485/pik.2024.003
10.24406/publica-2735
File(s)
Ariadne-Analyse_FlexibilitaetEnergiesystem_Februar2024.pdf (4.04 MB)
Rights
Under Copyright
Language
German
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE  
Keyword(s)
  • Energiesystemanalyse

  • Energiewende

  • Flexibilität

  • Sektorkopplung

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