FiPPS – Verbindlicher Photovoltaikstrom für die Schweiz

Résumé

In den "Energieperspektiven 2050+" sind für 2050 37 GW (34 TWh / 40%) an PV-Strom vorgesehen. Ab einem jährlichen Anteil von ca. 15 % ist die PV-Produktion zu bestimmten Zeitpunkten höher als die Last abzüglich der Grundlastproduktion. Um diese Situation zu beheben, gibt es zwei Möglichkeiten: Speicherung oder Produktionsbeschränkung. Die vorgeschlagene Arbeit zielt darauf ab, Daten für die Schweiz zu analysieren, um die betriebliche Umsetzung dieser beiden Optionen mit dem Ziel zu optimieren, eine feste, effektiv disponierbare PV-Produktion im Schweizer Stromnetz zu den geringstmöglichen Kosten zu liefern. Das Hauptergebnis ist die Darstellung des optimalen Verhältnisses zwischen dem Einsatz von Speicheranlagen und der Leistungsbeschränkung - wobei letztere eine Überdimensionierung der PV-Anlagen impliziert, um die Lieferung einer bestimmten Menge elektrischer Energie zu gewährleisten.

Textes supplémentaires

Schlussbericht

Wir untersuchen, ob die Photovoltaik (PV) einen effektiven und wirtschaftlichen Beitrag zur zukünftigen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien (EE) in der Schweiz leisten kann. Unter Ausnutzung der flexiblen Wasserkraftressourcen des Landes bestimmen wir die optimalen PV-/Batteriekonfigurationen, die den wachsenden Strombedarf des Landes 24x365 zu den geringstmöglichen Kosten decken können, während die Stromerzeugung aus Kernkraft vollständig eingestellt wird. Wir untersuchen mehrere Szenarien mit extrem hohem EE-Anteil, bei denen PV und Wasserkraft den Großteil des Strombedarfs des Landes decken würden. Abhängig von zukünftigen Kostenprognosen für PV und Batterien und einem kleinen Beitrag von inländischen oder importierten regelbaren Ressourcen zeigen wir, dass die Stromproduktionskosten im Schweizer Netz zwischen 6 und 8 Rappen pro kWh liegen würden. Dies entspricht in etwa den Marktpreisen bis Mitte 2021 und liegt weit unter den gegenwärtigen Marktpreisen. Auch Szenarien ohne oder mit nur geringfügigen Importen – entweder von Strom oder von E-Treibstoffen – würden nur zu geringfügig höheren Kosten führen – aufgrund der Auswirkungen von Überdimensionierung und Abregelungen. Unsere Analysen zeigen, dass das Konzept der Überdimensionierung und der Abregelung von PV-Anlagen die Energiewende möglich machen und das Energie-Trilemma der Schweiz – bezüglich Versorgungssicherheit, Nachhaltigkeit und Bezahlbarkeit – entschärfen kann.

Schlüsselwörter

Photovoltaik, Speicher, Firm PV, Abregelung

Détails du projet

Office de recherche
BFE
Statut du projet
Abgeschlossen
Type de projet
Forschungsprojekt
Date de début
2021-08-31
Date de fin
2022-09-30
Coûts totaux approuvés
CHF 101000.00
Section
Photovoltaik
Domaine politique NABS
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Catégories

Solar photovoltaics Photovoltaik (Solarzellen, Anlagen) Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Photovoltaik