Frühe Power-to-Gas-Anwendungen: Reduzierung von Prognosefehlern für Windparks und Bereitstellung von sekundärer Regelleistung (Grueger et al. 2017)
Fabian Grüger, Fabian Möhrke, Martin Robinius, Detlef Stolten
Die Kombination von Windkraftanlagen mit Brennstoffzellen (FC) und Elektrolyseuren (ELY) ist eine Option, um fluktuierende Netzeinspeisungen aus erneuerbaren Energiequellen auszugleichen. Die Umwandlung von Strom in Wasserstoff über ELY wird oft als „Power to Gas“ bezeichnet, während die Umwandlung von Wasserstoff in Strom über FC als Re-Elektrifizierung bezeichnet wird. Die Anwendung dieser Technologien ist derzeit mit hohen Kosten verbunden, und es ist eine Herausforderung, einen positiven Business Case zu finden. Diese Studie quantifiziert das wirtschaftliche Potenzial der Vermarktung der Flexibilität von FC/ELY-Systemen. Untersucht wird ihr Potenzial zur Reduzierung von Prognosefehlern für Windparks sowie die Fähigkeit des Systems, in Deutschland eine Sekundärregelleistung (SCR) bereitzustellen. Zu diesem Zweck werden Daten für das Jahr 2013 verwendet. Es werden verschiedene mittlere quadrierte Fehler und eine Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (PDF) für Prognosefehler berücksichtigt. Die SCR-Versandleistung in hoher zeitlicher Auflösung wird approximiert und unterschiedliche Gebotsstrategien (SCR-Markt) werden berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass beide Anwendungen auch in Kombination wirtschaftlich sinnvoll sein können. Die Rentabilität hängt jedoch stark von der Konfiguration des Systems sowie seiner Betriebsstrategie ab.