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Main Title: Implikationen der Integration von Energiespeichern in Stromnetze am Beispiel des deutschen Stromversorgungssystems
Translated Title: Implications of the integration of power storage devices into electric grids on the example of the German power supply system
Author(s): Witkowski, Adam
Advisor(s): Meran, Georg
Referee(s): Meran, Georg
Winje, Dietmar
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
Language Code: de
Abstract: Auf dem Hintergrund der Energiewende führt der rasante Ausbau erneuerbarer Energien – allen voran Windkraftanlagen und Photovoltaiksysteme – zu höheren Strommengen aus fluktuierenden Energiequellen in Stromversorgungssystemen. Insbesondere in Deutschland führt deren hoher Anteil zu Integrationsschwierigkeiten, die sich u.a. in zeitweise negativen Strompreisen ausdrücken. Die Bundesregierung sieht in Energiespeichern eine Lösung des Problems und subventioniert den Ausbau von Stromspeicherkapazitäten mit bedeutenden Mitteln. In dieser Arbeit werden mittels einer modellgestützten Quantifizierung der energiewirtschaftlichen und umweltbezogenen Auswirkungen die Implikationen eines Ausbaus von Energiespeicherkapazitäten im deutsche Stromversorgungssystem untersucht. Dabei wird durch den Autor nachgewiesen, dass die beabsichtigten Vorteile einer Integration erneuerbarer Energien durch negative Auswirkungen infolge einer Veränderung der Erzeugungsstruktur konventioneller Kraftwerke mehr als aufgewogen werden. Ein weiterer Ausbau von Stromspeichern bewirkt auf absehbare Zeit eine Erhöhung der CO2- und Luftschadstoffemissionen des deutschen Stromversorgungssystems, was im Gegensatz zu erklärten Förderzielen steht und Fördergrundsätzen widerspricht.
The rapid expansion of renewable energies – above all wind power and photovoltaic – leads to higher quantities of fluctuating electricity in power supply systems. Germany, in particular, has a high share of fluctuating electricity generation. This is causing integration difficulties and is reflected through occasional negative electricity prices. The German government considers energy storage as a solution to this issue and subsidises the development of storage capacity in electric grids with significant funds. In this work, a model-based quantification of energy- and environmental-economic effects provides insights about implications of storage capacity development in the German power supply system. Evidence is given that the intended advantages of a better integration of renewable energy sources are overcompensated by negative effects of an altered conventional power generation structure. Over the next decades, higher storage capacity would lead to higher CO2 and air pollutant emissions of the German power supply system – in contrast to originally stated subsidy objectives governmental funding principles.
URI: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/10481
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-9433
Exam Date: 17-Dec-2018
Issue Date: 2019
Date Available: 20-Dec-2019
DDC Class: 330 Wirtschaft
Subject(s): Subventionen
Stromspeicher
Energie
CO2
externe Effekte
Energiewirtschaft
subsidies
energy storage
energy
external effects
economic policy
utility
License: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Appears in Collections:FG Volkswirtschaftlehre, Wirtschaftspolitik und Umweltökonomie » Publications

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