Techno-ökonomische Analyse von Zielkonflikten beim Design eines umkehrbar betreibbaren Druckluftenergiespeichers in verschiedenen Betriebsszenarien

Thema der vorliegenden Arbeit ist die techno-ökonomische Untersuchung eines LTA-CAES mit einem umkehrbar betreibbaren Verdichter. Bei der Entwicklung des Speichers existieren technische Freiheitsgrade, welche Einfluss auf den Wirkungsgrad und das Teillastverhalten des Speichers haben. Diese wiederum beeinflussen den Speicherbetrieb und so die Höhe der erzielbaren Deckungsbeiträge. Der zentrale Ansatz dieser Arbeit ist eine integrierte Betrachtung der technischen Kenngrößen des Speichers und der resultierenden Wirtschaftlichkeit im Betrieb mithilfe eines gemischt-ganzzahligen linearen Optimierungsmodells. Als relevante Freiheitsgrade werden Zielkonflikte zwischen den technischen Kenngrößen Ein- und Ausspeicherwirkungsgrad sowie zwischen maximalem Wirkungsgrad und Breite des Teillastbereichs identifiziert. Diese werden im Modell durch Wirkungsgradkennlinien abgebildet. Die Untersuchung des Einflusses der Zielkonflikte auf den Speicherbetrieb erfolgt für 5 realistische Betriebsszenarien.