Projekt

Optimaler Anteil und Systembeitrag von Bioenergie in gekoppelten Elektrizitäts- und KWK-Systemen in Deutschland

Ermittlung und Bewertung des kostenoptimales Anteils sowie des Systembeitrags der Bioenergie im zukünftigen Energieversorgungssystem unter Berücksichtigung energie- und klimapolitischer Ziele.

Projektförderung | Auftraggeber

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Projektlaufzeit

01.09.2017 - 31.12.2019

Ziel ist es in Kooperation mit der TH Ingolstadt und der Dialogik gGmbH, die Nutzung von Bioenergie in künftigen, gekoppelten Elektrizitäts- und KWK-Systemen in Deutschland zu konkretisieren. Dabei berücksichtigt das vom BMWi gefürderte Projekt das unterstellte Mengengerüst nicht nur den Strombereich, sondern ebenso Wärme und Verkehr, wodurch die Beziehungen zueinander aufgezeigt werden. Es werden die Wechselwirkung der Bioenergie mit anderen Flexibilitätsoptionen betrachtet und verschiedene technische Lösungen zur Energiebereitstellung durch Biomasse im System bewertet. Hierzu wird das relevante Spektrum an flexiblen Bioenergietechnologien (z.B. Biogas, BMHKW, Biomethan-BHKW) anderen Technologie- und Flexibilitätsoptionen (z.B. DSM, Speicher, Power-to-Heat, flexible konventionelle Kraftwerke) vergleichend gegenübergestellt. Es werden für das Zieljahr 2050 und die Stützjahre 2030 und 2040 kostenoptimale Anteile der Bioenergie für das Energieversorgungssystem unter Berücksichtigung energie- und klimapolitischer Ziele abgeleitet und der Systembeitrag bzw. der Einfluss unterschiedlicher Technologieeigenschaften Flexibilität, Kraft-Wärme-Kopplung und Verfügbarkeit von Bioenergieanlagen dargestellt und bewertet. Die Vorgehensweise und beobachteten Systemeffekte werden in einem Methodenhandbuch „Bioenergie als Flexibilitätsoption im System“ für zukünftige Energiesystembetrachtungen dokumentiert und somit ein breiter Wissenstransfer gewährleistet.

Arbeitspaket 1: Ausformulierung der Szenarien und Technologiepfade mit festgelegten Inputparametern
Arbeitspaket 2: Erarbeitung technischer und Kostenparameter für Verteil- und Übertragungsnetze
Arbeitspaket 3: Erweiterungen und Anpassungen des Modells E2M2Bio zur systemischen Bewertung der sektorübergreifenden Flexibilitätsbereitstellung durch Bioenergieanlagen
Arbeitspaket 4: Ermittlung der künftigen Rolle und des Systembeitrags: Optimaler Einsatz/Zubau des Biomasseanlagenparks, Wertigkeit des Systembeitrags flexibler Bioenergieanlagen; Interaktion mit anderen Flexibilitätsoptionen
Arbeitspaket 5: Ausarbeitung modelltechnischer Aspekte und Ergebnisse für Methodenhandbuch
Arbeitspaket 6: Abhalten von Expertenworkshops für eine transparente und praxisbezogene Projektbearbeitung

Die Projektergebnisse aus den Szenarien- und Modellbetrachtungen lassen Schlussfolgerungen zu künftigen Einsatzmöglichkeiten und Wertigkeiten der Bioenergie im Energiesystem zu. Insbesondere umfasst dies
• Erkenntnisse, welche Bioenergietechnologien zukünftig besondere Aussichten auf Flexibilisierungspotenziale haben
• Aussagen zum Einsatz und Zubau des Biomasseanlagenparks
• Die Berücksichtigung verschiedenster Bioenergietechnologien und intersektoraler Konzepte mit gesamtwirtschaftlichen und systemischen Kenndaten
• Explizites Herausarbeiten der Rolle von Bioenergie als Flexibilitätsoption in Wechsel-wirkung mit
anderen Flexibilitätsoptionen
• Erkenntnisse zur Wertigkeit der Bioenergie
• Wissenschaftlicher Mehrwert durch Schließen der Lücke zwischen EE- und Bioenergie-Systemstudien
• Erarbeitung des Methodenhandbuchs zu Wechselwirkungen verschiedener Flexibilitätsoptionen und der Rolle der Bioenergie
• Ausarbeitung von Zeitreihen zum Einsatz und Ausbau der Bioenergie in Deutschland auf Basis der gewählten Szenarien.

Weiterhin können die Projektergebnisse Beiträge zu Diskussionen und politischen Entscheidungen über die künftige Rolle der Bioenergie in Deutschland leisten.
• Beitrag zur Entwicklung des Energiesystems Deutschlands im nationalen und europäischen Kontext
• Beitrag zur Ausgestaltung zukünftiger Fördersysteme (z.B. EEG)
• Unterstützung von Entscheidungsträgern bei der Ausarbeitung regulatorischer Instrumente
• Richtschnur für die Evaluierung künftiger Schwerpunkttechniken flexibler
Bioenergieversorgungsoptionen
• Schaffung einer übergreifenden Datengrundlage für konsistente Annahmen in zukünftigen Energiesystemanalysen

Ihr Ansprechpartner

Ludger Eltrop
Dr.

Ludger Eltrop

Abteilungsleiter

Zum Seitenanfang