Dezentrales Energiemanagement. Potentiale des Smart Meterings

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Motivation und Rahmenbedingungen

1.2 Ziele und Abgrenzung

1.3 Vorgehen

2 Elektrische Energieversorgung in Deutschland

2.1 Wirtschaftliche Rahmenbedingungen

2.1.1 Erzeugung

2.1.2 Distribution

2.1.3 Regelenergie

2.1.4 Handel und Vertrieb

2.1.4.1 Strombörsen

2.1.4.2 Strommärkte für Endverbraucher

2.2 Rechtliche Rahmenbedingungen

2.2.1 Erneuerbare-Energien-Gesetz

2.2.2 Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz

2.2.3 Energieeffizienzrichtlinien

3 Energiesystemanforderungen

3.1 Motivation und Anreize der Marktrollen

3.1.1 Energielieferant

3.1.2 Endverbraucher

3.1.3 Dezentrale Erzeuger

3.1.4 Netzbetreiber

3.1.5 Messstellenbetreiber / Messdienstleister

3.2 Energiepolitische Motivationen

3.3 Anforderungen

3.3.1 Versorgungssicherheit

3.3.2 Umweltverträglichkeit

3.3.3 Wirtschaftlichkeit

4 Dezentrales Energiemanagement

4.1 Grundlagen

4.2 Erzeugungsmanagement

4.3 Lastmanagement

4.4 Voraussetzungen

4.4.1 Smart Grid

4.4.2 Smart Metering

4.4.3 Intelligente Geräte

5 Potentialanalyse

5.1 Lastmanagement

5.2 Erzeugungsmanagement

5.3 Ausgleichsbedarf

5.3.1 Szenario 2010

5.3.2 Szenario 2020

5.4 Bewertung

6 Zusammenfassung und Ausblick

7 Anhang

Zielsetzung & Themen

Diese Arbeit analysiert das Potenzial eines dezentralen Energiemanagements als Lösungsansatz für die volkswirtschaftlich optimierungsbedürftige Ausregelung von Angebot und Nachfrage in einem Energiesystem mit zunehmendem Anteil fluktuierender erneuerbarer Energien. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Rolle des Smart Meterings.

• Herausforderungen der elektrischen Energieversorgung in Deutschland
• Dynamik zwischen Energielieferanten, Endverbrauchern und Netzbetreibern
• Dezentrales Energiemanagement als aktive Steuerungseinheit
• Potenzialanalyse von Last- und Erzeugungsverlagerung in verschiedenen Szenarien
• Einsatzmöglichkeiten von Smart Grid und Smart Metering

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Diese Einleitung beschreibt den Paradigmenwechsel in der Energiewirtschaft, die Herausforderungen durch fluktuierende erneuerbare Energien und die Zielsetzung der Arbeit.

2 Elektrische Energieversorgung in Deutschland: Dieses Kapitel erläutert die wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen der deutschen Stromversorgung sowie die Bedeutung von Unbundling, Netzebenen und Regelenergie.

3 Energiesystemanforderungen: Hier werden die Motivationen der verschiedenen Marktrollen sowie energiepolitische Anforderungen im Kontext des magischen Dreiecks der Energieversorgung analysiert.

4 Dezentrales Energiemanagement: Dieses Kapitel führt das dezentrale Energiemanagement als intelligente Steuerung ein und beleuchtet die Voraussetzungen wie Smart Grid, Smart Metering und intelligente Geräte.

5 Potentialanalyse: Es erfolgt die Untersuchung von Lastmanagement- und Erzeugungsmanagementpotenzialen sowie eine Ausgleichsbedarfsanalyse anhand von Szenarien für 2010 und 2020.

6 Zusammenfassung und Ausblick: Hier werden die Ergebnisse der Arbeit zusammengefasst und zukünftiger Forschungsbedarf sowie notwendige gesetzliche Anpassungen aufgezeigt.

7 Anhang: Der Anhang enthält ergänzende Daten, Prognosen und Übersichten zu Pilotprojekten.

Schlüsselwörter

Smart Metering, Smart Grid, Dezentrales Energiemanagement, Erneuerbare Energien, Lastmanagement, Regelenergie, EEG, Energiewirtschaft, Lastverlagerung, Versorgungssicherheit, Energieeffizienz, Intelligente Stromnetze, Virtuelle Kraftwerke, Variable Tarife, Strombörse

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Transformation der deutschen Energiewirtschaft hin zu einem dezentralen Energiemanagementsystem, um die Herausforderungen durch den Ausbau erneuerbarer Energien zu bewältigen.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Zentrale Themen sind die wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen der Energieversorgung, die Anforderungen an ein zukünftiges Energiesystem, die Möglichkeiten von Smart Metering und Smart Grid sowie das Potenzial für Last- und Erzeugungsmanagement.

Welches ist das primäre Ziel der Arbeit?

Das Hauptziel ist die Analyse des Potenzials dezentralen Energiemanagements zur volkswirtschaftlich optimierten Ausregelung von Angebot und Nachfrage sowie zur Erfüllung zukünftiger Anforderungen an das Energiesystem.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Der Autor führt eine tiefgehende Literatur- und Dokumentenanalyse der wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen durch und ergänzt diese durch eine Potenzialanalyse mittels konkreter Szenarien (2010/2020) und realer Lastdaten.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil gliedert sich in die Analyse der bestehenden Energieversorgung, die Definition der Systemanforderungen, die Konzeption eines dezentralen Energiemanagements und eine detaillierte Potenzialanalyse für Haushalte und Anlagen.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Die Arbeit lässt sich primär durch Smart Metering, dezentrales Energiemanagement, Lastmanagement, erneuerbare Energien und intelligente Netze (Smart Grids) charakterisieren.

Warum ist Smart Metering für die Netzstabilität von entscheidender Bedeutung?

Smart Metering ermöglicht durch die Bereitstellung von Echtzeit-Messdaten eine verbesserte Überwachung der Verteilnetze und dient als Basis für variable Tarife, die zur aktiven Steuerung von Lasten beitragen.

Welche Rolle spielen variable Tarife in diesem Konzept?

Variable Tarife setzen wirtschaftliche Anreize für Verbraucher, Strom in Zeiten mit hohem Angebot oder geringer Nachfrage zu nutzen, um somit ineffiziente Regelenergie zu vermeiden.