Modellierung der Wasserkraftnutzung in Serbien unter energiewirtschaftlichen Randbedingungen

Abstract

Der moderne Lebensstil beinhaltet die zunehmende Nutzung von Energie. Derzeit wird der Energiebedarf der Menschheit, vor allem am Balkan durch fossile Brennstoffe gedeckt. In Zukunft müssen diese durch saubere Energiequellen in Form von erneuerbarer Energie ersetzt werden. Seit die Europäische Union gegründet wurde, begannen die Mitgliedsstaaten sowie der Rest von Europa ihre Zusammenarbeit zu steigern. Daher besteht der Bedarf die Energiepolitik zu koordinieren. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden zuerst die serbische Stromerzeugung und der Stromverbrauch charakterisiert, ein Überblick über die erneuerbaren Potentiale in Serbien geschaffen und die Ziele für 2020 bzw. 2030 untersucht. Zu guter letzt wurde ein hydrologisches Wasserkraftmodell für Serbien erstellt, mit Hilfe dessen eine detaillierte Kraftwerkseinsatzsimulation und eine Simulation für den Pumpspeicherausbau durchgeführt wurde. Da Wasserwirtschaft eine entscheidende Rolle bei der Einbindung anderer erneuerbarer Energieträger in das europäische Stromversorgungsnetz spielt, macht der stetige Ausbau von Windkraft sowie der Photovoltaik leistungsstarke, effiziente Energiespeichertechnologien notwendig. Ein Ausbau der Pumpspeicherkraftwerke würde sich dazu eignen Strom während der Erzeugungsspitzen zu speichern und bei erhöhtem Bedarf wieder ins Netz einzuspeisen. Es erfolgt dadurch ein Lastausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch und die Stromversorgung mit regenerativer Energie kann stabilisiert werden. Abschließend wurde für die untersuchten Erzeugungstechnologien (Wasserkraft, Wind- und Solarenergie) eine Analyse der Stromgestehungskosten, in Abhängigkeit der Volllaststunden, durchgeführt. Ein Vergleich mit Deutschland zeigt, dass die Stromgestehungskosten für Wind- und Solarenergie in Serbien höher sind. Dies ist dadurch bedingt, dass diese Technologien in Serbien erst seit kurzem zur Stromerzeugung eingesetzt werden und noch hohes Lernpotential besitzen.

The modern lifestyle involves the increased use of electricity. Especially on the Balkan the current energy demand of the consumers is mostly covered by the electricity generation from fossil fuels. In the future the usage of fossil fuels must be replaced by renewable energy generations, which are clean energy sources. Since the European Union was founded, the Member States and the rest of Europe began to increase their cooperation. Therefore there is a need to coordinate energy policies. In the context of this thesis first the energy economics and the set of problems for Serbia are discussed. Furthermore I created an overview of renewable potentials in Serbia and the targets for 2020 and 2030 have been investigated. Last but not least a hydrological model for the hydropower in Serbia has been created. With its help a detailed power plant operation simulation and a simulation for the expansion of pumped storages have been done. Since water plays a crucial role in the integration of other renewable energy sources in the European power grid, powerful and efficient energy storage technologies are needed due to the continuous expansion of wind power and solar power. An expansion of pumped storage power plants would be suitable to save electricity during a surplus of generation and then to feed electricity back into the grid when increased demand is given. With these pump storages a compensation between the production and consumption is realized and the power supply with renewable energy can be stabilized. As a function of the full load hours an analysis of the electricity generation costs, for the investigated energy generating technologies (water-, wind- and solar energy), was done. A comparison with Germany shows that for wind and solar energy the electricity generation costs in Serbia are higher. That-s because Serbia recently started the usage of these electricity generating technologies and there is still a high learning potential.