Analyse kritischer Planungsparameter bei der Hybridisierung von dieselbasierten Mini-Grids
Die Elektrifizierung abgelegener Gebiete in Entwicklungsländern wird allgemein als eines der Schlüsselelemente zur Verbesserung der Lebensbedingungen und der Gesundheitsversorgung angesehen, wie es in den Millenniums-Entwicklungszielen der Vereinten Nationen beschrieben ist. Die Hybridisierung von dezentralen dieselbetriebenen Energiesystemen mit erneuerbaren Energien hat das Potenzial, die Menschen zuverlässig, bezahlbar und nachhaltig mit erzeugter Energie zu versorgen. Während die technologischen Herausforderungen der Hybridisierung als weitgehend gelöst angesehen werden können, bleiben die finanziellen Herausforderungen bestehen. Ein wesentliches Hindernis für die Umsetzung dieser Energiesysteme ist jedoch das Fehlen einer geeigneten Risikobewertung, um Kapital anzuziehen und die Unsicherheiten in Bezug auf die Projekt-Cashflows und Betriebsmodelle auszuräumen. Ein geeigneter Schritt zur Risikominderung von Hybridisierungsprojekten ist eine detaillierte Planung und Simulation des Energiesystems unter Berücksichtigung aller technischen und wirtschaftlichen Eigenschaften mittels Simulationssoftware. Daher wirft diese Arbeit drei Hauptfragen auf: (1) Wie können technische und wirtschaftliche Eigenschaften von Hybridisierungsprojekten modelliert und simuliert werden? (2) Welchen Einfluss hat der simulierte Zeitraum auf das Simulationsergebnis? (3) Was sind die entscheidenden Inputparameter, die die Wirtschaftlichkeit von Hybridisierungsprojekten beeinflussen? Bisher gibt es kein Instrument, das die Komplexität solcher Projekte wahrscheinlich abdeckt. In dieser Arbeit wird ein Tool namens ‚EFIST‘ entwickelt, das technische und wirtschaftliche Aspekte von hybriden Mini-Grids auf integrierte Weise simuliert. Der Vergleich mit modernsten Werkzeugen und deren Eigenschaften beweist die Gültigkeit von EFIST. Die Anwendung von EFIST auf ein Vorzeigeprojekt in Somalia zeigt, dass die Verlängerung des simulierten Zeitbereichs von einer Referenz auf mehrere Jahre die Ergebnisse stark durch den gewählten Diskontierungsfaktor beeinflusst. Abschließend werden kritische Planungsparameter bei der Hybridisierung von dieselbasierten Mini-Grids über eine Sensitivitätsanalyse identifiziert. Sowohl die Kapitalkosten als auch die Entwicklung der Dieselpreise haben einen enormen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit. Dies zeigt die hohe Bedeutung eines nachhaltigen Finanzmanagements und identifiziert die Unsicherheit der zukünftigen Dieselpreise als Hauptrisiko. Da die Ergebnisse nur für das untersuchte Projekt gültig sind, sollten zukünftige Analysen an weiteren Standorten durchgeführt werden, um belastbare Aussagen zu erhalten, die die Hybridisierung von dieselbasierten Mini-Grids beschleunigen könnten.