Die Methode zur Analyse der langfristigen Auswirkungen von Elektromobilität auf das deutsche Energiesystem im europäischen Energieverbund umfasst das aus zwei gekoppelten Energiesystemmodellen bestehende Modell PERSEUS-EMO und eine iterativ integrierte Ableitung der länderspezifischen Lastverschiebepotenziale und der Elektrizitätsnachfragen von Elektrofahrzeugen. Die endogene Modellierung der Wechselwirkungen zwischen der Marktpenetration von Elektrofahrzeugen und dem Energiesystem stellt eine wesentliche Verbesserung für die Analyse der langfristigen Auswirkungen von Elektromobilität auf das Energiesystem dar. Aufgrund der detaillierten Abbildung von Technologieoptionen ist es möglich, alternative Rahmenbedingungen mittels vielfältiger technischer, ökonomischer und ökologischer Restriktionen zu analysieren. Methodisch liegt PERSEUS-EMO eine mehrperiodige lineare Optimierung zugrunde, mit der die entscheidungsrelevanten Systemausgaben minimiert werden. Das mit PERSEUS-EMO iterativ gekoppelte, für diese Arbeit entwickelte Modell zur Ermittlung der länderspezifischen Lastverschiebepotenziale und der Elektrizitätsnachfragen von Elektrofahrzeugen basiert auf europäischen Mobilitätsstudien. Anhand dieser Studien wird für jedes der 22 betrachteten Länder die Marktpenetration von Elektrofahrzeugen sowie die daraus resultierende Elektrizitätsnachfrage abgeleitet. Zusätzlich werden die Grenzen des Lastverschiebepotenzials dieser Nachfrage bestimmt und in PERSEUS-EMO modelltechnisch integriert. Die Besonderheit des Ansatzes liegt vornehmlich in der iterativen Rückkopplung des Elektrizitätspreises auf die Berechnung der Elektromobilitätsentwicklung sowie des deutschen Elektrizitätsaustausches und des CO2-Zertifikatspreises auf die Netzengpässe im deutschen Übertragungsnetz. Die Marktpenetration von Elektrofahrzeugen (Electric Vehicles; EV) wird anhand eines länderspezifischen techno-ökonomischen Vergleichs von einem Batterie-EV bzw. PHEV mit einem konventionell angetriebenen Pkw abgeleitet. Wie sich die EV-Marktpenetration je Land entwickelt, wird anhand der Anzahl von Nutzern hergeleitet, für die ein Elektrofahrzeug die wirtschaftlichere Mobilitätsform darstellt. Das Elektromobilitätsmodell und die Energiesystemmodelle bauen auf einer aufwendig erhobenen Datenbasis auf. So wurde die Entwicklung der Elektromobilität anhand von sechs Mobilitätsstudien mit ingesamt über 250000 Personendatensätzen ermittelt. Unter bestimmten Rahmenbedingungen können Elektrofahrzeuge aus wirtschaftlichen Gründen einen wesentlichen Anteil der Pkw-Flotte in Europa ausmachen. In den hier betrachteten Szenarien reicht der Anteil von EVs am europäischen Pkw-Bestand von 3 % bis 70 % in 2030.
Analyse der langfristigen Auswirkungen von Elektromobilität auf das deutsche Energiesystem im europäischen Energieverbund
2013
339 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
Elektromobilität - Auswirkungen auf das Energiesystem
Tema Archive | 2009
|Auswirkungen von Elektromobilität auf das Energiesystem
Tema Archive | 2011
|SICHERUNGSSCHALTUNGSANORDNUNG FÜR EIN ENERGIESYSTEM UND ENERGIESYSTEM
European Patent Office | 2023
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