Wirtschaftlichkeitsszenarien von Speichermöglichkeiten als Grundlage für Geschäftsmodelle von Energieversorgern (PDF)

Masterarbeit aus dem Jahr 2012 im Fachbereich BWL - Sonstiges, Note: 2,0, Universität Duisburg-Essen (Lehrstuhl für Energiewirtschaft), Veranstaltung: Energiewirtschaft, Sprache: Deutsch, Abstract: In der Zukunft wird sich die Versorgungsstruktur grundlegend ändern müssen
um die erneuerbaren Energien ausbauen zu können. Der Schwerpunkt wird
daher auf flexibel einsetzbarer Regelenergie liegen, die die stark fluktuierende
Einspeisung der erneuerbaren Energien ausgleichen kann. Es wird zunehmend
erforderlich werden die anfallenden Energieüberschüsse aus erneuerbaren
Energien speichern zu können. Große Mengen elektrischer Energie
zu speichern ist bisher ein noch nicht befriedigend gelöstes Problem. Die
notwendigen Kapazitäten können noch nicht bereitgestellt werden und die Investitionen
in diesem Bereich sind unverhältnismäßig teuer. Die elektrolytische
Erzeugung von Wasserstoff stellt eine interessante Möglichkeit dar. Ebenso
bietet die Einspeisung von Strom in Batterien eine gute Alternative.
Es werden zwei Modelle untersucht: Die Verbindung von Windenergie mit der
Speicherung durch die Erzeugung von Wasserstoff (Power to Gas) und die
Kopplung von Photovoltaik mit einer Batterie für private Haushalte. Die simulierten
Spot Preise für Strom in EUR/Mwh für die Jahre 2015, 2020 und 2030
wurden zu den Ein- und Ausspeicherungsmengen in der Zeit (MWh) in einer
Zielfunktion in Beziehung gesetzt, um die Rentabilität der Ein- und Ausspeicherung
zu optimieren. Die Analyse dieser Funktion für das Gasspeichermodell
gibt uns Auskunft über die jährlich zu erwartende Rendite und den
daraus resultierenden Kapitalwert in den untersuchten Jahren. Durchschnittlich
liegt der Kapitalwert bei 414,23 EUR. Die Analyse dieser Funktion für die PVBatterie
führt bei gleicher Betrachtungsweise zu einem negativen Kapitalwert
von -23725,84 EUR, dabei ist der Wert des Eigenverbrauchs des privaten Haushaltes
bei dem Batteriemodell noch zu berücksichtigen.
Investitionen im Bereich Power to gas sind langfristig rentabel. Im Photovoltaik-
Batteriemodell sind Investitionen jedoch nicht rentabel, da sie stärker am
Eigenbedarf orientiert sind.