Versorgung einer nicht elektrifizierten Insel mit 100 % auf erneuerbarer Energie basierenden Microgrids: Eine georäumliche und techno-ökonomische Analyse für die Philippinen (Bertheau 2020)

Der Zugang zu sauberer Energie ist erforderlich, um eine nachhaltige Entwicklung in abgelegenen Gebieten zu ermöglichen. Auf den Philippinen sind viele kleine Inseln nicht mit Strom versorgt, obwohl bis 2022 eine flächendeckende Elektrifizierung angestrebt wird. Hier birgt die erneuerbare Energie angesichts der reichlich vorhandenen Ressourcen und der hohen Kosten für fossile Brennstoffe ein großes Potenzial. Ein Mangel an wichtigen Informationen für die Elektrifizierungsplanung verhindert jedoch den breiteren Einsatz erneuerbarer Energien.

Daher wird in diesem Beitrag ein kombinierter Ansatz vorgestellt, der Geodatenanalyse, Clusteranalyse und Energiesystemmodellierung anwendet: Zunächst identifizieren wir nicht elektrifizierte Inseln. Zweitens nutzen wir die Clusteranalyse zur Mustererkennung. Drittens führen wir Energiesystemsimulationen von 100 % erneuerbaren Energiesystemen durch, die aus Solarenergie, Windkraft und Batteriespeichern kombiniert sind.

Dabei finden wir 649 nicht elektrifizierte Inseln mit 650.000 Einwohnern, die für unsere Analyse relevant sind. Diese Inseln sind in vier Cluster unterteilt, je nach Bevölkerung und Verfügbarkeit erneuerbarer Ressourcen. Für jedes Cluster haben wir festgestellt, dass kostenoptimierte 100% erneuerbare Energiesysteme auf Solar- und Batteriekapazitäten mit zusätzlichen Windkapazitäten basieren. Erzeugungskosten und Systemdesigns reagieren am empfindlichsten auf Schwankungen der Batterie- und Kapitalkosten. Das Zulassen kurzfristiger Lieferengpässe kann die Kosten durch geringere Kapazitätsanforderungen erheblich senken.

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