Flexible und schnell regelbare thermische Kraftwerke in Österreich

Problematik und Ausgangssituation Durch den verstärkten Ausbau fluktuierender erneuerbarer Stromerzeugung (Wind, PV) kommt es zu neuen Anforderungen an das Stromnetz und die Stromspeicher und es werden neue Produkte und Dienstleistungen (wie z.B. Bereitstellung v. Regelreserven, Frequenzstützung, tertiäre Regelreserven, Lastfolgebetrieb) vom Strommarkt nachgefragt. Bei zu geringen Energiespeicherkapazitäten in den Netzen bzw. geringen Übertragungskapazitäten der Netze stellt der Einsatz von schnell regelbaren Verfahren („flexible und schnell regelbare thermische Kraftwerke“) zur Verstromung stofflicher Energiespeicher (Brennstoffe – z.B. Erdgas, Biomasse) einen Teil zur Lösung dar. Ziele und gewählte Methoden zur Zielerreichung Ziel des Projekts ist es, den gegenwärtigen Stand der Technik anhand von typischen Kenngrößen (z.B. Teillastwirkungsgrad, Brennstoffflexibilität) von flexiblen und schnell regelbaren Verfahren in Kooperation mit Industriepartnern zu erheben und Entwicklungs- und Optimierungspotentiale (z.B. Auf/ Umrüstung bestehender thermischer Kraftwerke, Fernwärmespeichern in Kombination mit KWK-Kraftwerken) zu ermitteln. Darüber hinaus werden mögliche zukünftig einsetzbare flexible und schnell regelbare thermische Kraftwerke analysiert und beschrieben und es wird der erforderliche F&E-Bedarf abgeleitet. Ferner sollen typische Nachfrage-Situationen im Stromnetz (5-10 Situationen), in denen Bedarf nach flexiblen und schnell regelbaren thermischen Kraftwerken besteht ermittelt werden. Im Projekt werden die gegenwärtigen und möglichen zukünftigen flexiblen und schnell regelbaren thermischen Kraftwerke (z.B. Gaskraftwerke, Dampfkraftwerke, GuD-Kraftwerke, BHKW (z.B. Stirling-Motoren, Gasmotoren)) zur Verstromung auf Basis der verschiedenen Brennstoffmöglichkeiten (z.B. Erdgas, Hackgut, Pflanzenöl, Biodiesel, Biogas) technisch, ökonomisch und ökologisch in praxisrelevanten Anwendungsbeispielen (40-50 Beispielen) bewertet. Darüber hinaus werden die technischen und regulatorischen Anforderungen bei der Integration in das Stromnetz (zentrale vs. dezentrale) identifiziert. Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse •Technologieübersicht (gegenwärtiger, zukünftiger, Kombination der Brennstoff- und Technologienoptionen) flexibler und schnell regelbarer thermischer Kraftwerke •Optimierungspotentiale (z.B. Einsatz von thermischen Energiespeichern bei KWK-Kraftwerken), F&E-Bedarf (kurz-, mittel- und langfristig ) •Gesamtbewertung (technisch, ökonomisch, ökologisch, sozial) flexibler und schnell regelbarer thermischer Kraftwerke anhand von typischen Anwendungsbeispielen (40-50 Beispiele) •Ermittlung des zukünftigen Beitrags von flexiblen und schnell regelbaren thermischen Kraftwerken •Empfehlungen für die österreichischen Stakeholder im Bereich der Elektrizitätswirtschaft und Darstellung möglicher Demonstrations-Perspektiven (Technologiearten, Anwendungsmöglichkeiten), sowie Einbindung dieser über 2 Workshops und einen Industriebeirat