KWK-Mindest- und Maximaleinspeisung - die Erzeugung von Zeitreihen für die Energiesystemmodellierung - Björn Felten; Jan Paul Baginski; Christoph Weber (University of Duisburg-Essen, House of Energy Markets & Finance, 2017)
Die gekoppelte Erzeugung von Strom und Waerme in KWK-Anlagen ist eine der brennstoffeffizientesten Erzeugungsformenim Strommarkt. Aus diesem Grund wird sie in vielen europaeischen Laendern gefoerdert und ihr Ausbau ist erklaertes Ziel von Regierungen und Nichtregierungsorganisationen. Durch die gekoppelte Erzeugung richtet sich der Betrieb nicht allein nach dem Strompreis und der Elektrizitaetsnachfrage, sondern auch nach der lokalen Waermenachfrage und den verfuegbaren Erzeugungseinheiten im Waermenetz. Fuer den KWK-Anlagenbetreiber ergeben sich dadurch Restriktionen fuer die Vermarktung des Stroms im Elektrizitaetsmarkt. Aus dem gleichen Grund ergeben sich Herausforderungen aus Systemsicht: Die Flexibilitaet des Betriebs von KWK-Anlagen, die beispielsweise zum Ausgleich von Prognosefehlern Erneuerbarer Erzeugung genutzt werden kann, ist begrenzt. Das vorliegende Paper gibt einen Kurzueberblick ueber die Modellierung dieser Restriktionen im Kontext der europaeischen Energiesystemmodellierung und traegt somit zum Verstaendnis der Wirkzusammenhaenge und wesentlichen Treiber bei. The combined generation of electricity and heat in CHP plants is one of the most resource-efficient types of power generation in the electricity market. Therefore many European countries have implemented support schemes and the further deployment is the declared goal of governments and non-governmental organizations. – – Through the combined generation of electricity and heat, the operation of CHP plants is not only governed by electricity prices and electricity demand, but also depends on the local heat demand and the available heat generators in the heating grid. For CHP plant operators, this fact entails restrictions for trading the electricity on the electricity market. For the same reason, challenges exist from a system perspective: The operational flexibility of CHP plants, which may be used for e.g. balancing forecast errors of renewable-based generation, is limited. This paper provides a summary of how to model these restrictions in the context of modeling the European energy system. Thus it contributes to understanding the interdependencies of electricity and heating markets and their substantial drivers.
Keywords: Q40; Q41; Q43; Q47; 330; Kraft-Wärme-Kopplung (KWK); Must-Run; Strommarktmodellierung; Fernwärme; Combined Heat and Power (CHP); Cogeneration; Electricity Market Modeling; District Heating