TY - JOUR

T1 - Innovativer Energiespeicher Bundeswasserstraßen

AU - Plenz, Maik

AU - Mattner, Stephan

AU - Degenhart, Heinrich

AU - Holstenkamp, Lars

PY - 2013/11/6

Y1 - 2013/11/6

N2 - Mit Hilfe der vorliegenden Untersuchung soll ein Beitrag zur Frage der Systemintegration von großtechnischen Energiespeichern geschaffen werden. Es wird erarbeitet, ob und wie die Wasserstraßen Deutschlands zu diesem Zweck genutzt werden können. Zunächst werden – in einer ersten Grundlagenbetrachtung – die Bundeswasserstraßen systematisch auf ihre Tauglichkeit zur Energiespeicherung durchleuchtet. Eine wesentliche Rolle hierbei spielt neben der technischen auch die hydromechanische Realisierung des Speicherprozesses sowie die Vor- und Nachteile der Bundeswasserstraßen im Vergleich zu konventionellen Pumpspeicherkraftwerken. Die Darstellung und Klassifizierung der zur potenziellen Nutzung verfügbaren Kanalabschnitte der Bundeswasserstraßen ermöglicht dabei einen Überblick der speichertauglichen Systeme. Eine ei- gens konzipierte Speichersimulation anhand eines Anwendungsbeispiels weist die Fähigkeit des „Energiespeichers Bundeswasserstraßen“ zum Ausgleich von Lastschwankungen und zur zeitlichen Verschiebung des Energiedargebots theoretisch nach. Dies geschieht mit Hilfe des Simulationsprogrammes Matlab auf der Grundlage von synthetischen Last- und Einspeiseprofilen. Abschließend werden an den Beispielen der Schachtschleusengruppe Uelzen und des Doppelsenkrecht-Schiffshebewerkes Scharnebeck entwickelte Umrüstungsvarianten erläutert, technisch abstrahiert, wirtschaftlich untersucht und in Kombination mit alternativen Erzeugungsanlagen in Form eines virtuellen Kraftwerkes simuliert. Die Formulierung detaillierter, weiterführender Ansätze und die Kalkulation möglicher Einsatzszenarien stehen dabei im Vordergrund.

AB - Mit Hilfe der vorliegenden Untersuchung soll ein Beitrag zur Frage der Systemintegration von großtechnischen Energiespeichern geschaffen werden. Es wird erarbeitet, ob und wie die Wasserstraßen Deutschlands zu diesem Zweck genutzt werden können. Zunächst werden – in einer ersten Grundlagenbetrachtung – die Bundeswasserstraßen systematisch auf ihre Tauglichkeit zur Energiespeicherung durchleuchtet. Eine wesentliche Rolle hierbei spielt neben der technischen auch die hydromechanische Realisierung des Speicherprozesses sowie die Vor- und Nachteile der Bundeswasserstraßen im Vergleich zu konventionellen Pumpspeicherkraftwerken. Die Darstellung und Klassifizierung der zur potenziellen Nutzung verfügbaren Kanalabschnitte der Bundeswasserstraßen ermöglicht dabei einen Überblick der speichertauglichen Systeme. Eine ei- gens konzipierte Speichersimulation anhand eines Anwendungsbeispiels weist die Fähigkeit des „Energiespeichers Bundeswasserstraßen“ zum Ausgleich von Lastschwankungen und zur zeitlichen Verschiebung des Energiedargebots theoretisch nach. Dies geschieht mit Hilfe des Simulationsprogrammes Matlab auf der Grundlage von synthetischen Last- und Einspeiseprofilen. Abschließend werden an den Beispielen der Schachtschleusengruppe Uelzen und des Doppelsenkrecht-Schiffshebewerkes Scharnebeck entwickelte Umrüstungsvarianten erläutert, technisch abstrahiert, wirtschaftlich untersucht und in Kombination mit alternativen Erzeugungsanlagen in Form eines virtuellen Kraftwerkes simuliert. Die Formulierung detaillierter, weiterführender Ansätze und die Kalkulation möglicher Einsatzszenarien stehen dabei im Vordergrund.

KW - Energieforschung

KW - Speichertauglichkeit

KW - Pumpspeicherkraftwerks

KW - Energiespeicher

U2 - 10.1007/s12398-013-0119-3

DO - 10.1007/s12398-013-0119-3

M3 - Zeitschriftenaufsätze

VL - 37

SP - 261

EP - 276

JO - Zeitschrift für Energiewirtschaft

JF - Zeitschrift für Energiewirtschaft

SN - 0343-5377

IS - 4/2013

ER -