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- 2021 (11)
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In der Arbeit wird die regenerative Selbstversorgung mit marktorientiertem Überschussexport für die Energiezelle Max Bögl am Standort Sengenthal untersucht. Dafür stehen neben einer freiausbaubaren Solarerzeugung die Speichermöglichkeiten Power-To-Gas-To-Power (P2G2P) und Batterie zur Herstellung der physikalischen Selbstversorgungs-fähigkeit zur Verfügung. Es wird die analytische Suche nach der kostengünstigsten Konstellation zwischen dem PV-Ausbau und den beiden flexiblen Einheiten P2G2P und Batterie durchgeführt, um eine wirtschaftliche Lösung zu finden.
Im Rahmen des Energietechnik Projekts im sechsten Semester an der Technischen Hochschule Georg Simon Ohm wurde, unter Leitung von Professor Popp und der Begleitung durch Josef Bayer von Max Bögl, eine regenerative Versorgungsanalyse beim Unternehmen Max Bögl erstellt. Zur Durchführung dieser Analyse wurde zunächst mithilfe der
Tabellenkalkulationssoftware Excel ein Tool erstellt. Mithilfe des Tools wurden, auf Basis der Versorgungsverlaufsaufzeichnungen der Jahre 2018 bis 2020 des Unternehmens Max Bögl, verschiedene Szenarien zur regenerativen Selbstversorgung betrachtet. Dabei wurde das
Szenario mit den geringsten Stromgestehungskosten gesucht. Die Versorgung basiert in den Szenarien auf den regenerativen Energie-quellen Wind, Sonne und einem Biomassedampfkraftwerk. Um die Umsetzbarkeit aufgrund des volatilen Charakters dieser Quellen zu gewährleisten und die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen, wurden verschiedene Speichersysteme miteinbezogen. Zum Einsatz kamen dabei eine Lithium-Ionen-Batterie und eine Power-to-Gas-to-Power Anlage. Die Wirtschaftlichkeit der Szenarien basiert dabei auf dem Verkauf von Strom an der Strombörse. Dazu wird im Tool eine Speicherung der
Überschüsse aus Wind, Sonne und Biomassedampfkraftwerk zu Markttief-preisen und dem Verkauf dieser zu Markthochpreisen simuliert. In dieser Arbeit wird das Szenario mit den niedrigsten Stromentstehungs-kosten mit der Kombination aus Wind, Sonne, Dampfkraftwerk, Batterie und Power-to-Gas-to-Power betrachtet und die Ergebnisse vorgestellt.
Der vorliegende Bericht erläutert die Funktionsweise eines selbst entwickelten Analyseprogramms im Rahmen einer von Studenten der Technischen Hochschule Nürnberg durchgeführten Forschungsarbeit. Mit Hilfe dieses Analyseprogramms wurden mögliche Szenarien untersucht, die den Ausbau der Energieanlagen der Firma Max Bögl am Standort Sengenthal betreffen. Ziel der Analyse war es, ein Szenario zu finden, welches die niedrigsten Stromgestehungskosten für das Unternehmen verursacht. Die Ausbauszenarien beruhen hierbei auf regenerativen Energiequellen und sollen eine vollständige Eigenstromversorgung ermöglichen. Überschüsse sollen dabei marktorientiert ins örtliche Verteilnetz eingespeist und Defizite mit Speichertechnologien gedeckt werden. Die Studienarbeit gibt einen Einblick in die Vorgehensweise bei der Entwicklung des Programms und erläutert die Funktionsweise bei der Berechnung der jeweils niedrigsten Stromgestehungskosten.
Die Firmengruppe Max Bögl ist ein deutsches Bauunternehmen, welches auch international agiert. Der Firmensitz befindet sich in Sengenthal, Bayern. Dieser Standort soll zukünftig selbständig und CO2 neutral mit Strom versorgt werden. Dafür wurden bereits PV- und Windkraftanlagen errichtet und es sollen weitere PV-Anlagen errichtet werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit Batteriespeicher, eine P2G2P-Anlage oder ein Biomasse-Dampfkraftwerk zuzubauen. Welche Option die kostengünstigste ist und ob diese auch wirtschaftlich umsetzbar ist, wird im Rahmen eines Energieprojektes von der Technischen Hochschule Nürnberg untersucht.
Diese Arbeit untersucht zwei verschiedene Szenarien. Zuerst wird der Ausbau an PV-Anlagen mit zusätzlichen Batteriespeichern betrachtet. Das zweite untersuchte Konzept besteht aus dem Ausbau von PV-Anlagen mit der zusätzlichen Errichtung von Batteriespeichern und einem Biomasse-Dampfkraftwerk.
Das Ergebnis dieser Untersuchungen ist, dass das zuerst analysierte Szenario in der Umsetzung deutlich zu teuer ist. Das zweite Szenario mit dem Dampfkraftwerk ist in der Umsetzung deutlich günstiger, aber in der Umsetzung aus rein wirtschaftlicher Sicht aktuell immer noch zu teuer. Durch geänderte politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen kann es aber in Zukunft eine Alternative zu dem Strombezug aus dem Netz darstellen.
Energiezelle Max Bögl
(2021)
Untersuchung des Mixszenarios Power-To-Gas-To-Power (P2G2P) + Batterie + Biomasse-Dampfkraftwerk zur Herstellung der physikalischen Selbstversorgungsfähigkeit der Energiezelle Max Bögl mit markt-orientiertem Überschussexport. Verbunden mit der Suche nach der kostengünstigsten Konstellation zwischen PV-Ausbau und den flexiblen Einheiten P2G2P, Batterie und Biomasse-Dampfkraftwerk.
Untersuchung des Monoszenarios Biomasse-Dampfkraftwerk (Dampfkraftwerk)
und des Paarszenarios Dampfkraftwerk und P2G2P zur Herstellung der physikalischen Selbstversorgungsfähigkeit der Energiezelle Max Bögl mit marktorientiertem Überschussexport. Suche der kostengünstigsten Konstellation zwischen PV-Ausbau und flexiblen Einheiten Dampfkraftwerk und P2G2P.