jahresbericht 2010 - Institut für Energiesysteme und elektrische

JAHRESBERICHT
DES
INSTITUTS FÜR ELEKTRISCHE ANLAGEN
UND ENERGIEWIRTSCHAFT
2010
Herausgegeben von:
Technische Universität Wien
Institut für Elektrische Anlagen
und Energiewirtschaft
Gußhausstraße 25/373
A-1040 Wien
Telefon: 0043-1-588 01/37301
Telefax: 0043-1-588 01/37399
http://eaew.tuwien.ac.at/
Vorwort
Liebe Freunde des Instituts für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft!
Der Jahresbericht, den Sie in Händen halten, ist der letzte dieses Instituts. Mit 1. Jänner 2011 wird ein
neues „Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe“ gegründet, in das die Arbeitsgruppen
unseres bisherigen Instituts integriert werden. Wir glauben, dass in diesem neuen Institut, in das auch
das derzeitige „Institut für Elektrische Maschinen und Antriebe“ eingegliedert wird, die derzeit
brandaktuellen Energieprobleme in bewährter Kompetenz und mit zusätzlichem Elan Lösungen näher
gebracht werden können.
Ein Beispiel dafür ist die Energiestrategie der EU, die zunehmend stärker in Richtung Nachhaltige
Entwicklung, Forcierung erneuerbarer Energieträger und Steigerung der Energieeffizienz geht. Ein
weiteres Beispiel sind die internationalen Initiativen in denen Energiefragen immer mehr in
Vordergrund treten. Die Klimaverhandlungen in Cancun Anfang Dezember wurden in vielen
Veranstaltungen von Energieherausforderungen überschattet. Die UNO hat bereits 2012 als Jahr der
Energie deklariert. Energie ist die Voraussetzung für Entwicklung und Erreichung von allen
Millenniumentwicklungszielen. In diesem Kontext versuchen die nationalen Energiestrategien
aufgrund unterschiedlicher Ausgangssituationen die jeweils am besten geeigneten lokalen
Maßnahmenpakete umzusetzen. So spielen z.B. im Bereich der Wasserkraft die Pumpspeicher bei
überwiegend nachhaltiger Erzeugung eine zunehmend wichtigere Rolle. Leider haben wir im
Vergleich zu den zu erwartenden Installationen an Windenergie und Photovoltaik nur noch begrenzte
Potenziale. Darüber hinaus gewinnen Energieeffizienz bei der Bereitstellung von
Energiedienstleistungen in Gebäuden, bei stromspezifischen Anwendungen und bei der Mobilität
zunehmend an Bedeutung.
Um diese und weitere Fragen wissenschaftlich zu diskutieren und konkrete Lösungsansätze
aufzuzeigen, organisieren wir an der TU Wien unter dem Thema „Energiewirtschaft 2011: Märkte um
des Marktes Willen …?“ vom 16.–18. Februar 2011 die 7. Internationale Energiewirtschaftstagung
IEWT 2011. Diese Konferenz wird vom Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft an der
TU Wien in Kooperation mit der Austrian Association for Energy Economics (AAEE) und dem
Forschungsinstitut Energy&Environment der TU Wien veranstaltet. Die Vorbereitungen für diese
Veranstaltung laufen derzeit auf Hochtouren.
Zum 30. September 2010 ist Univ.-Prof. Brauner emeritiert. Das Berufungsverfahren läuft und wir
hoffen, die Stelle bald neu besetzten zu können. Bis dahin wird Günther Brauner alle
Lehrverpflichtungen weiterhin wahrnehmen, und somit garantieren, dass in der Ausbildung keine
Lücke entsteht.
Wir möchten uns bei allen Projekt- und sonstigen Kooperationspartnern, den Energieversorgern, den
Verbänden, Ministerien und der energietechnischen Industrie für die gute Zusammenarbeit und die
interessanten Forschungsaufträge im vergangenen Jahr herzlich bedanken.
Wir wünschen Ihnen auch im Namen der Mitarbeiter des Instituts ein frohes Weihnachtsfest und ein
erfolgreiches Neues Jahr 2010
Ihre
em.Univ.Prof. Dr. G. Brauner
Wien im Dezember 2010
Univ. Prof. Dr. R. Haaas
Univ. Prof. Dr. N. Nakicenovic
INHALT
Seite
1.
Personalverzeichnis
1
2.
Lehrbetrieb
4
3.
Diplomarbeiten
10
4.
Dissertationen
11
5.
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten
13
6.
Forschungsförderung und Projekte
127
7.
Forschungsberichte
128
8.
Ehrungen und Preise
128
9.
Veröffentlichungen
130
10.
Vorträge
135
11.
Veranstaltungen/Konferenzen/Seminare
145
12.
Mitwirkung in Fachgremien
146
1
1. Personalverzeichnis
58801-DW
Vorstand
Schrödl Manfred, Univ.Prof. Dr.techn.
E-Mail: m.schroedl@tuwien.ac.at
37212
Bereich Anlagen
Univ.Prof.
Brauner Günther, Univ.Prof. Dr.-Ing.
E-Mail: brauner@ea.tuwien.ac.at
37310
Sekretariat
Gam Sabine
E-Mail: sgam@ea.tuwien.ac.at
37301
Ao.Univ.Prof.
Theil Gerhard, Dipl.-Ing. Dr.techn.
E-Mail: theil@ea.tuwien.ac.at
37317
Assistent
Einfalt Alfred, Dipl.-Ing.
E-Mail: einfalt@ea.tuwien.ac.at
Groiß Christoph, Dipl.-Ing.
E-Mail: groiss@ea.tuwien.ac.at
37318
Boxleitner Martin, Dipl.-Ing.
E-Mail: boxleitner@ea.tuwien.ac.at
Chochole Michael, Dipl.-Ing.
E-Mail: chochole@ea.tuwien.ac.at
Ghaemi Sara, MSc.
E-Mail: ghaemi@ea.tuwien.ac.at
Heimberger Markus, Dipl.-Ing.
E-Mail: heimberger@ea.tuwien.ac.at
Leitinger Christoph, Dipl.-Ing.
E-Mail: leitinger@ea.tuwien.ac.at
Litzlbauer Markus, Dipl.-Ing.
E-Mail: litzlbauer@ea.tuwien.ac.at
Schlager Rainer, Dipl.-Ing.
E-Mail: schlager@ea.tuwien.ac.at
Schuster Andreas, Dipl.-Ing.
E-Mail: schuster@ea.tuwien.ac.at
Tiefgraber Dietmar, Dipl.-Ing.
E-Mail: tiefgraber@ea.tuwien.ac.at
Vetö Hans Peter, Dipl.-Ing.
E-Mail: vetoe@ea.tuwien.ac.at
37314
Projektassistent
37326
37333
37313
37330
37335
37332
37312
37334
37336
37320
2
allgem.Univ.Bed.
Smolnik Karl
37338
Zugeteilt dem Institut:
Hadrian Wolfgang, Ao.Univ.Prof.i.R. DI Dr.techn.
E-Mail: hadrian@ea.tuwien.ac.at
Müller Herbert, Dipl.-Ing. Dr.techn. (bis 30.9.)
E-Mail: mueller@ea.tuwien.ac.at
37315
Irsigler Manfred, Univ.Lektor Hofrat Dipl.-Ing.
37301
Lehrauftrag am Institut:
37319
Bereich Energiewirtschaft
Univ.Prof.
Nakicenovic Nebojsa, Univ. Prof. Mag. Dr.
E-Mail: nebojsa.nakicenovic@tuwien.ac.at
Sekretariat
Frey Christine
E-Mail: christine.frey+e373@uwien.ac.at
Ao.Univ.Prof.
Haas Reinhard, Dipl.-Ing. Dr.techn. Univ. Prof.
E-Mail: reinhard.haas@tuwien.ac.at
37352
Univ.Ass.
Busch Sebastian, Dkfm.
E-Mail: sebastian.busch@tuwien.ac.at
Hartner Michael, Mag. (ab 20.9.2010)
E-Mail: michael.hartner@tuwien.ac.at
Kloess Maximilian, Dipl.-Ing
E-Mail: maximilian.kloess@tuwien.ac.at
37359
wissenschaftl.
Mitarbeiter
37350
37303, 37302
Ajanovic Amela, Dipl.-Ing. Dr. techn.
E-Mail: amela.ajanovic@tuwien.ac.at
Auer Hans Dipl.-Ing. Dr. techn.
E-Mail: johann.auer@tuwien.ac.at
Biermayr Peter, Dipl.-Ing. Dr.techn.
E-Mail: peter.biermayr@tuwien.ac.at
Bointner Raphael, Dipl.-Ing.
E-Mail: raphael.bointner@tuwien.ac.at
Diesenreiter Friedrich, Dipl.-Ing. (bis 7.2.2010)
E-Mail: friedrich.diesenreiter@tuwien.ac.at
Duchkowitsch Manfred, Mag.
E-Mail: manfred.duchkowitsch@tuwien.ac.at
Glatz Marion, Dipl.-Ing. (ab 1.5.2010)
E-Mail: marion.glatz@tuwien.ac.at
Glück Natalie, Mag. (FH) (guest researcher)
E-Mail: natalie.glueck@tuwien.ac.at
Hummel Marcus, Dipl.-Ing.
E-Mail: marcus.hummel@tuwien.ac.at
Kalt Gerald, Dipl.-Ing.
37359
37371
37364
37357
37358
37372
37328
37378
37337
37374
37325
37363
3
E-Mail: gerald.kalt@tuwien.ac.at
Kranzl Lukas, Dipl.-Ing. Dr. techn.
E-Mail: lukas.kranzl@tuwien.ac.at
Lettner Georg, Dipl.-Ing.
E-Mail. georg.lettner@tuwien.ac.at
Lopez-Polo Assun, Dipl.-Ing.
E-Mail: maria.assumpcio.lopez-polo@tuwien.ac.at
Matzenberger Julian, Dipl.-Ing. (ab 1.5.2010)
E-Mail: julian.matzenberger@tuwien.ac.at
Müller Andreas, Dipl.-Ing.
E-Mail. andreas.mueller@tuwien.ac.at
Obersteiner Carlo, Dipl.-Ing. (bis 30.9.2010)
E-Mail: carlo.obersteiner@tuwien.ac.at
Panzer Christian, Dipl.-Ing.
E-Mail: christian.panzer@tuwien.ac.at
Prüggler Wolfgang, Dipl.-Ing. Dr. techn.
E-Mail: wolfgang.prueggler@tuwien.ac.at
Redl Christian, Dipl.-Ing.
E-Mail: christian.redl@tuwien.ac.at
Resch Gustav, Dipl.-Ing. Dr.techn.
E-Mail: gustav.resch@tuwien.ac.at
Rezania Rusbeh, Dipl.-Ing.
E-Mail: rusbeh.rezania@tuwien.ac.at
Sagbauer Nanna Nora, Dipl.-Ing.
E-Mail: nanna.sagbauer@tuwien.ac.at
Suna Demet, Dipl.-Ing.
E-Mail: suna.demet@tuwien.ac.at
Totschnig Gerhard, Mag. Dr.
E-Mail: gerhard.totschnig@tuwien.ac.at
Weißenteiner Lukas, Dipl.-Ing.
E-Mail: lukas.weissensteiner@tuwien.ac.at
Zach Karl, Dipl.-Ing.
E-Mail: karl.zach@tuwien.ac.at
Weitere Mitarbeiter:
37351
37376
37362
37328
37362
37367
37360
37369
37361
37354
37375
37373
37365
37356
37368
37366
Faber Thomas, Dipl.-Ing. Dr.techn.
E-Mail: thomas.faber@tuwien.ac.at
Gelbard Friedrich, Dipl.-Ing.
E-Mail: friedrich.gelbard@tuwien.ac.at
Stieglitz Sabine
E-Mail: sabine.stieglitz@tuwien.ac.at
37359
allgem.Univ.Bed.
Besau Franz
37346
Zugeteilt dem Institut:
Faninger Gerhard, Ao.Univ.Prof. Dr.mont.
Harhammer Peter, Hon.Prof. Dr.techn.
37303
37333
Lehrauftrag am Institut:
Huber Claus, Dr.techn.
37360
37370
37365
4
2. Lehrbetrieb
Bereich Anlagen
Pflichtlehrveranstaltungen
Energieübertragung und Kraftwerke
Brauner, G.
3 VU
Die Vorlesung soll die wesentlichen Methoden zur Analyse, Planung und Simulation von
Energiesystemen vermitteln im stationären und nichtstationären Betrieb.
Inhalt: Grundlagen der Thermodynamik, Kreisprozesse, Dampfturbinen, Gasturbinen,
Maßnahmen zur Steigerung der Wirkungsgrade, Emissionen und Umweltschutz, dezentrale
und regenerative Energiesysteme, autonome Energiesysteme, Simulationsverfahren für
elektromagnetische und elektromechanische Vorgänge, Schutz- und Leittechnik.
Energieversorgung
Brauner, G.
3 VU
Es werden die Grundlagen der Energiesystemtechnik vermittelt, die zur prinzipiellen
Berechnung und Auslegung von Energiesystemen und zur Beurteilung der Anforderungen an
die Versorgungsqualität erforderlich sind.
Inhalt: Anforderungen an die Energieversorgung: zuverlässig, sicher und preiswert. Struktur
der Energiesysteme: Energieumwandlung, Übertragung und Verteilung. Grundlagen der
Berechnung und Simulation von Energiesystemen. Energie Management: Lastprognose,
Primär- und Sekundärregelung, Bilanzgruppen und Ausgleichsenergie. Anforderungen an die
Energieversorgung in öffentlichen, industriellen und Gebäudenetzen aus der Sicht der
Verbraucher.
Theil, Müller, Einfalt,
3 SE
Boxleitner
Erwerben eines tieferen Verständnisses über die Stoffgebiete der Lehrveranstaltungen
"Energieübertragung und Kraftwerke" und "Energieversorgung Vertiefung" sowie Praxis bei
der Anwendung von Netzberechnungssoftware. Inhalt: Stabilitätsprobleme in Energienetzen:
statische und transiente Stabilität, Spannungsstabilität; Wirtschaftlicher Kraftwerkseinsatz,
Betriebsoptimierung; Praktische Übungen mit Hilfe eines Netzberechnungsprogramms
(Lastfluss- und Kurzschlussstromberechnung)
Seminar Energieversorgung
Energieversorgung, Vertiefung
Theil, Müller, Einfalt, Groiß
4 VU
Vertiefung und Ergänzung des Stoffgebietes der Pflichtlehrveranstaltung "Energieübertragung
und Kraftwerke". Verstehen und Berechnen von Energieumwandlungssystemen (Kraftwerke),
Bewertung der Wirtschaftlichkeit der Energieumwandlung, Verstehen der Zuverlässigkeitsgrundlagen, Berechnung von Energieübertragungssystemen, Analyse von Störungsauswirkungen. Inhalt: Thermische Kraftwerke, Wasserkraftwerke, Kraftwerke mit erneuerbarer
Primärenergie, Wirtschaftlichkeit der Energieumwandlung, Kraftwerks- und Netzregelung,
optimaler Kraftwerkseinsatz, betriebliche Lastvorhersage, Zuverlässigkeit von Energieerzeugungs- und Übertragungssystemen, Leitungstheorie, Lastfluss- und Kurzschlussberechnung, Lastflussoptimierung, Blitzschutz, Erdung.
5
Labor Energieversorgung
Theil, Einfalt, Groiß, Schlager,
Boxleitner
3 UE
Vertiefung des Stoffes der Pflicht-LVA "Energieübertragung und Kraftwerke": Anhand von
Laborübungseinheiten Verstehen, Analysieren und Handhaben von Problemstellungen in
elektrischen Energienetzen und aus der Hochspannungstechnik.
Inhalt: Erdschluss in Drehstromnetzen, Messungen an Schutzeinrichtungen elektrischer
Maschinen und Anlagen, Wirk- und Blindleistungsregelung, Lange Leitung und Kompensation, Schutzmaßnahmen gegen gefährliche Körperströme, EMV-Übung (Induktive
Beeinflussung und Schutz gegen Überspannungen), Netzrückwirkungen, Prüfung der
dielektrischen Festigkeit eines Freiluft-Trennschalters mit hoher Wechselspannung und Stoßspannung, Messung und praktische Prüfung von Anlagenteilen mit voller und abgeschnittener
Stoßspannung.
EMV und Netzrückwirkungen
Hadrian, Brauner
2 VU
Grundlegende Übersicht über die Bedeutung der Elektromagnetischen Verträglichkeit in der
Energietechnik und die Beurteilung der Probleme auf dem Gebiet der Netzrückwirkungen.
Inhalt: Elektromagnetische Verträglichkeit in der elektrischen Energietechnik, Beispiele,
elektromagnetische Felder von Freileitungen, Kabel, Transformatoren, elektrischen Bahnen.
Elektrostatische Entladung, Raum- und Kabelschirmung, Erdströme, Netzrückwirkungen:
Emission, Immission, stochastische Beschreibung der Power Quality, Signalanalyse in Drehstromsystemen, Normen und Empfehlungen, Oberschwingungen und Flicker
Hochspannungstechnik
Brauner, G.
2 VO
Kennen lernen der physikalischen Phänomene in Isoliersystemen und der Isolationskoordination. Beschreiben prinzipieller Arten von Isolieranordnungen (Luftisolation, Druckgasisoliersysteme, Flüssigkeitsisoliersysteme, Mischisoliersysteme, Festkörperisoliersysteme).
Berechnung elektrostatischer Felder. Hochspannungstechnische Auslegung von
Komponenten der Energieübertragung und Verteilung. Isolationskoordination für äußere und
innere Überspannungen. Prüftechnik (Spannungsformen, Erzeugung und Messung hoher
Spannungen, Prüfprozeduren).
Diplomandenseminare
Brauner/Hadrian/Müller/Theil
2 SE
Wahl-Pflichtveranstaltung (Vertiefungsfach zu Bakkalaureat)
Energie- und Automatisierungstechnik
6 VU WS/SS
Theil, Einfalt, Groiß, Schlager,
Schuster, Boxleitner, Heimberger,
Ghaemi, Kloess, Busch, Hartner
Vergabe von Bakkalaureatsarbeiten, Einführungsvorträge zu den Themen der Bakkalaureatsarbeiten, Betreuung bei der Ausführung der Arbeiten.
Netzberechnung (Lastflussberechnung), Wirtschaftlichkeit, Kurzschlussstromberechnung und
Begrenzung: Normen, Netzelementmodelle in Symmetrischen Komponenten, Berechnungsmethode mit Ersatzspannungsquelle, Einfluss der Erdschlusskompensation, Strombegrenzungseinrichtungen, Zuverlässigkeitsabschätzung von Elektroenergiesystemen, Instandhaltungsmodelle und Instandhaltungsstrategien, stationäre Berechnungsmethoden für
elektrische Energienetze.
6
Wahllehrveranstaltungen
EDV-orientierte Projektarbeit für ET
Brauner, Hadrian, Müller, Theil, Haas,
Auer
4 AG
Privatissimum für Dissertanten
Brauner/Hadrian/Müller/Theil
2 PV
Blitzschutz
Hadrian, W.
1,5 VO
Blitze und die mit ihnen verknüpften transienten Felder (engl. LEMP Lightning Electro
Magnetic Puls) führen zu starken elektromagnetischen Beeinflussungen am Einschlagsort und
über den LEMP auch in der näheren Umgebung. Damit der Blitzschutz zweckmäßig aufgebaut werden kann, müssen die wesentlichen Eigenschaften der Blitze bekannt sein.
- Gewitterentstehung, Blitzphysik, - Blitzparameter und ihre Bedeutung, - äußerer Blitzschutz,
- innerer Blitzschutz, - Vorschriftenwesen, - praktische Beispiele
Grundlagen der elektrischen Bahnen
Irsigler, M.
1,5 VO
Entwicklungstendenzen des Eisenbahnbetriebes, Aufgabenstellung der elektrischen Traktion,
Betriebs-, Strom- und Stromversorgungssysteme, Energiebedarf und Energiewirtschaft
elektrischer Bahnen, Dimensionierung der Bahnstromerzeugungs- und -verteilungsanlagen,
Systemvergleiche und Grenzleistungsprobleme, Gestaltung der Stromversorgungsanlagen,
elektrische Triebfahrzeuge, Betrieb elektrischer Bahnen unter besonderer Berücksichtigung
des technischen Arbeitsschutzes, Kostenstruktur im elektrischen Bahnbetrieb.
Rechnermethoden in der elektrischen
Müller, H.
1,5 VO
Energieversorgung
"Systemtechnik" (Einleitung). Grundlegende Gebiete aus der Mathematik: Numerische
Mathematik, Extremwertaufgaben (Optimierung), Statistik, Graphentheorie. Systemanalyse:
Lastfluss-, Kurzschluss-, Stabilitätsberechnung, Zuverlässigkeitsanalyse, Prognose. Einsatz
der Verfahren in Betriebsführung und Planung (Hierarchiestufen und systemtechnische
Strukturen), Betriebsführung (Protokollierung, Steuer- und Regelaufgaben, State Estimation,
Sicherheitsüberwachung, wirtschaftliche Lastverteilung und Fahrplanerstellung), Planung und
Unternehmensführung. Datenbanken, Rechnersysteme, Mensch-Maschine(Rechner)-Kommunikation.
Ausgew. systemtechnische Methoden
Müller, H.
1,50 VO
der elektrischen Energieversorgung
Kurz- bis mittelfristige Lastprognosen zur Betriebsplanung (Methoden: Zeitreihenanalyse,
multiple Regression, Mustererkennung, Neuronale Netze). Höherwertige Betriebsführungsund -planungsaufgaben, insbesondere: Netzsicherheitsüberwachung und eventuell Zustandskorrektur (Algorithmen: verschiedene, auch rasche/genäherte, numerische Lösungsverfahren
für lineare/nichtlineare und auch überbestimmte Gleichungssysteme); Kraftwerkseinsatzoptimierung und wirtschaftliche Lastaufteilung inkl. Optimallastfluss (Methoden: verschiedene
Verfahren der linearen und nichtlinearen Optimierung unter Nebenbedingungen, stochastische
Optimierung mit Szenariotechnik und Entscheidung unter Unsicherheit)
7
Stationäre Analyseverfahren f. el.
Theil, G.
1,5 VO
Energienetze
Mathematische Methoden für die Lösung spärlich besetzter linearer Gleichungssysteme, für
die Inversion spärlicher Matrizen und für die Lösung von Differentialgleichungssystemen
werden behandelt. Danach werden Algorithmen zur Lösung der nichtlinearen Lastflussgleichungen beschrieben (Lastflussrechnung). Nach einem Überblick über Ausfallsimulationsrechnung wird näher auf Estimationstheorie und Lastflussoptimierung eingegangen.
Sodann wird ein kurzer Überblick über die grundlegenden Methoden der Kurzschluss- und
Stabilitätsrechnung gegeben. Den Abschluss bilden Verfahren zur Abschätzung der Zuverlässigkeit von Komponenten und Systemen für die Verteilung elektrischer Energie. Die
Anwendung der wichtigsten hier beschriebenen Methoden wird mit Hilfe von Rechnerprogrammen demonstriert.
Zuverlässigkeit und Statistik i.d. ET
Theil, G.
1,5 VO
Einleitend werden grundlegende statistische Methoden zur Zuverlässigkeitsabschätzung, wie
beispielsweise Abschätzung von Dichtefunktionen für Zuverlässigkeitskenngrößen, Kombination der Zuverlässigkeiten von Komponenten zu Zuverlässigkeitsindizes von Systemen,
Markov-Prozesse usw., behandelt. Anschließend werden Methoden zur Ermittlung der Zuverlässigkeit von Blockkraftwerkssystemen mit Berücksichtigung der Aushilfe durch ein
benachbartes Kraftwerkssystem angegeben. Ein weiteres Kapitel behandelt die Abschätzung
der rotierenden Reserve und der optimalen Ausbauplanung von Kraftwerkssystemen. Zuletzt
werden Verfahren zur Abschätzung der Zuverlässigkeit von Netzkomponenten und von Netzsystemen unter Berücksichtigung der Belastbarkeit der Komponenten besprochen. Die Verfahren werden durch einfache Beispiele, teilweise aber auch anhand von komplexeren Untersuchungen an realen Systemen, praktisch erläutert.
Berechnung von Erd- u. Kurzschlüssen
Theil, G.
1,5 VO
in Hochspannungsnetzen
Überblick über Netzberechnungsmethoden, effiziente Lösungsmethoden für die Kurzschlussberechnung, Modellierung der elektrischen Betriebsmittel in Phasenkomponenten und in den
symmetrischen Komponenten, Modellierung symmetrischer und unsymmetrischer Fehler,
Netzreduktion für die Kurzschlussrechnung, Beispiele: Einfluss von Querelementen, Einfluss
des Nullimpedanzverhältnisses, der Erdschlusskompensation, Auswirkung der Resonanzabstimmung bei unsymmetrischen Netzelementen, Beispiele für unsymmetrische Fehlerarten,
Doppelerdschluss.
Freifach
Simulationsverfahren der Energietechnik
Brauner, G.
1,5 VO
Modellbildungen für elektromagnetische und elektromechanische Ausgleichsvorgänge,
numerische Lösungsverfahren für Differentialgleichungen, Differenzleitwertverfahren,
Simulation von transienten, elektromagnetischen und elektromechanischen Vorgängen,
Anwendung auf Wanderwellen, Einschwingvorgänge und Stabilität
Ausgerechnet Elektrotechnik!
Alle Assistenten
1,5 VU
Mit dieser Lehrveranstaltung soll den Studienanfängerinnen und -anfängern eine Orientierung
im Fachgebiet der Elektrotechnik und des Studiums der Elektrotechnik und Informationstechnik gegeben werden.
8
Bereich Energiewirtschaft
Energieökonomie
Nakicenovic, Haas VO 3,0
Analyse energiewirtschaftlicher und energiepolitischer Probleme, Diskussion von
Energiekrisen und Umweltproblemen, Analyse der Verfügbarkeit von erneuerbaren und nicht
erneuerbaren Energieträgern, Bewertung von energiepolitischen Instrumenten und
Erarbeitung von Lösungsansätzen
Energiemodelle und Analysen
Nakicenovic, Haas, Hartner VU 3,0
Grundlagen der Modellbildung in der Energiewirtschaft, Ökonometrische Ansätze,
Zeitreihen- und Querschnittsanalysen, Simulations- und Optimierungsmodelle, Entwicklung
von Szenarien und Prognosen, energiepolitische Analysen, Preisbildung in regulierten und
liberalisierten Strommärkten.
Regulierung und Markt in der Energiewirtschaft
Haas VO 1,5
Historische Entwicklungen, Regulierungsarten, Analyse bereits liberalisierter Märkte,
Randbedingungen für langfristigen Wettbewerb, Hedging, Stromhandel, Derivatmärkte,
Kritische Einschätzung der Restrukturierung
Energiewirtschaft Vertiefung
Haas/Nakicenovic/Kloess/Busch VU 4.0
Vertiefende Analysen zu: Erneuerbare, nukleare, fossile Energieträger, Energieeffizienz,
Heizenergieversorgung, Geschichte der Energiedienstleistungen, Klimawechsel, IPCCSzenarien (Eine Auswahl)
Elektrizitäts- u. Wasserwirtschaft
Auer VO 1,5
Kritische Diskussion der Umsetzung der Elektrizitätsbinnenmarktrichtlinie in den EUStaaten, Elektrizitätswirtschafts- und –organisationsgesetz (ElWOG) in Österreich vor dem
Hintergrund der historischen Entwicklung und der Besonderheiten der österreichischen
Elektrizitätswirtschaft (Wasserkraftanteil der gesamten Aufbringung von ca. 70%; große
Bedeutung der Kleinwasserkraft, etc.)
Umweltschutz in der Energiewirtschaft
Huber VO 1,5
Umweltpolitische Instrumente und Strategien, Treibhausgasproblematik, Bewertung von
Instrumenten zur Erreichung des Kyoto-Ziels (national und international)
Die Wirtschaftlichkeitsrechnung i.d. EW.
Haas VO 1,5
Grundlagen der Wirtschaftlichkeitsrechnung, Kostenrechnung und Investitionsrechnung,
Betriebswirtschaftliche
Instrumente,
Buchhaltung,
Bilanzierung,
Gewinnund
Verlustrechnung;
Wirtsch.u.Ökol. Optimier.d.Heizens
Haas VO 2,0
Analyse energetischer, ökologischer und wirtschaftlicher Aspekte zur optimalen Auslegung
von Gebäudehülle und Heizsystemen, Maximierung der Energieeffizienz, optimale Nutzung
erneuerbarer Energieträger
9
Die wirtschaftl. Bedeutung erneuerbarer Energieträger
Faninger VO 2,0
Technische Grundlagen und Wirtschaftlichkeitsbewertung von Technologien zur Nutzung
erneuerbarer Energieträger, Potentialabschätzungen, Diskussion der Zukunftsperspektiven
Zielgruppenfokussierte Wissenschaftsvermittlung
Nakicenovic, Bointner VU 2,0
Angewandte Vermittlung von wissenschaftlichen Inhalten an nicht-wissenschaftliche
Zielgruppen; Evaluierungsmethoden in der Wissenschaftsvermittlung; Anwendung des
Erlernten während der Schüleruni „Klima und Energie“.
Energiewirtschaft
Nakicenovic, Auer SE 3,0
Aktuelle Problemstellungen und Thematiken der Energiewirtschaft und der Energiepolitik
(Klimaveränderungen, Energieknappheit, Reserven und Ressourcen, Energiedienstleistungen,
Effizienzsteigerungen und Einsatz von Erneuerbaren Energieträgern)
Energy Economics
Nakicenovic, Kloess, Hartner SE 4,0
Analysis and discussion of recent problems in Energy Economics; Focus: Review of energy
and environmental issues and policies including climate change and air pollution (in English)
Rechnergestützte Energiewirtschaft
Harhammer VO 2,0
Modellierung leitungsgebundener Energiesysteme zur ressourcenoptimalen Planung mit
Optimierungs- und Prognosemodellen in liberalisierten Märkten
10
3. Diplomarbeiten (2010 abgeschlossen)
BAUER Andreas: Energiespeicher und deren Alterung am Beispiel von Lithium Ionen
Akkumulatoren
(Betreuer: Brauner. Groiß)
CHOCHOLE Michael.: Ausfallsicherheit von 110 kV Modellnetzen
(Betreuer: Brauner, Schlager)
HALBHUBER Winfried: Betrieb von Kleinwindkraftanlagen
(Betreuer: Brauner, Einfalt)
HAHN Michael: Stabilität von Übertragungsnetzen mit starker regenerativer Erzeugung
(Betreuer: Brauner, Boxleitner)
ASHTON T.: The role of ICT in sustainable development: an analytical timeline of energy
consumption trends
(Betreuer: Brauner)
DIEWALD G.: Rural electrification through polyvalent hybrid systems fort he Bolivian High
Andes Region
(Betreuer: Brauner)
MOUSTAFA H.: Energy Security and the Environment in Egypt – the role of renewable
energy
(Betreuer: Brauner)
ORTIS O.: Integrated Autonomous Rural Electrification – Facilitating Development in
Indonesia
(Betreuer: Brauner)
DOBER Rainer: Erfassung von Blitzdaten durch zeitsynchrone optische und elektrische
Aufnahmen
(Betreuer: Hadrian)
REISENBERGER Friedrich.: Einsatzoptimierung für dezentrale Erzeugungsanlagen
(Betreuer: Müller)
KÖHLER Harald: Analyse und Prognose der Leistungsbilanzen für den Stromaustausch
ausgewählter europäischer Länder
(Betreuer: Theil)
PINK Florian: Anwendung von Optimal Power Flow auf Niederspannungsnetze bei
verstärkter dezentraler Erzeugung
(Betreuer: Theil, Einfalt)
GLATZ Marion: Electric vehicle charging coordinated by electricity suppliers – An economic
impact analysis
(Betreuer: Haas, Prüggler)
11
GROICHER Martin: Querschnittanalyse der Nutzungspotentiale im Smart Meter-Bereich für
Endkunden und EVU´s in Österreich
(Betreuer: Kloess)
HANEK David: Wirtschaftliche und energetische Auslegung von Mikro-KWK Technologien
für den Einsatz in Wohngebäuden und Gewerbebetrieben
(Betreuer: Haas, Rezania)
LEITNER Mario: Zertifizierung der Nachhaltigkeit von Biomasse und deren Auswirkung auf
den Handel
(Betreuer: Haas, Kranzl)
UNFRIED Michael: Energiespeicherung in Kombination mit Windkraft, Eine Analyse der
Wirtschaftlichkeit für Windkraftanlagen der Leistungsklasse 1,8MW
(Betreuer: Haas)
ZOLL Roland: Kurz- & langfristige Entwicklung der Gebäudeklimatisierung
(Betreuer: Haas, Kranzl)
4. Dissertationen (2010 abgeschlossen)
PRÜGGLER W.: Business models for active distribution grid management –
development and economic impact analysis
Dissertation an der Technischen Universität Wien
Begutachter: Ao.Prof. Dr. Herbert MÜLLER
Prof. Dr. Rolf WÜSTENHAGEN (Uni St. Gallen)
Die fortwährende Entwicklung des Elektrizitätssystems bewirkt derzeit unter anderem die
Transformation zentral organisierter Versorgungsstrukturen hin zu dezentralen Systemen. Als
Folge kommt es vor allem in Verteilernetzen durch die Netzintegration weiterer dezentraler
und erneuerbarer Stromerzeuger zu Herausforderungen im Systembetrieb (z.B. durch
entstehende Spannungs- oder Kapazitätsprobleme). In diesem Zusammenhang zeigen
Ergebnisse aktueller Forschungsprojekte, dass neben konventionellen Netzintegrations- sowie
Systembetriebsstrategien auch Alternativen unter Anwendung neuer Kommunikationstechnologien existieren. Diese Alternativen – meist unter dem Begriff „Smart Grids“
subsummiert – ermöglichen einen aktiveren Verteilernetzbetrieb unter Einbindung von
Erzeuger- (z.B. durch Blind- und Wirkleistungsmanagement) sowie Verbrauchereinheiten
(z.B. durch Lastverschiebungen). Diese Lösungen gehen mit der Definition alternativer
Geschäftsmodelle einher, die z.B. Zahlungsflüsse oder vorgesehene Interaktionen im Smart
Grid Systembetrieb regeln, wobei die jeweiligen Zielfunktionen der Akteure abgebildet
werden. Auch völlig neue Geschäftsmodelle, die aus heutiger Sicht aufgrund fehlender
Messdaten nicht vorstellbar sind, können in diesem Kontext entstehen und bewertet werden.
12
Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist daher, die ökonomischen Auswirkungen
unterschiedlicher akteursspezifischer Smart Grid Geschäftsmodelle für Erzeuger,
Verbraucher, Energievertriebe sowie für Verteilernetzbetreiber zu bewerten. Dazu werden
vier österreichischer Fallstudien eingehend analysiert, um für jeden Akteur typische
Zahlungs- / Einkommensbilanzen ableiten zu können. In diesem Zusammenhang prüfen zwei
neu entwickelte Pareto Kriterien die Möglichkeit der diskriminierungsfreien Gestaltung der
jeweiligen Geschäftsmodelloptionen. Darüber hinaus leitet diese Arbeit basierend auf den
Fallstudienergebnissen mögliche zukünftige Szenarien der Entwicklung der Kosten- / Nutzenrelationen einzelner Geschäftsmodelle in Österreich und ausgewählten europäischen Ländern
ab. Ergänzend dazu werden auch mögliche Netz- sowie Smart Grid- Kostentwicklungen
errechnet und eingehend diskutiert sowie mögliche Bandbreiten der Kostenauswirkungen von
Smart Grids Anwendungen (z.B. Smart Metering) abgeleitet.
Ausgewählte Berechnungsergebnisse (bottom-up sowie top-down Analysen) zeigen, dass für
Verbraucher (bezogen auf die in Österreich installierten Messpunkte (mp)) ein Nutzen von bis
zu 176 €/mp und Jahr entstehen kann, wenn ein Smart Grid und Effizienzszenario unterstellt
wird und Verbraucher eigene Stromerzeugungseinheiten installieren. Andererseits können
auch Zusatzkosten von bis zu 156 €/mp*a für Stromerzeuger resultieren, wenn
energieabhängige Systemnutzungstarife für Erzeuger angewendet werden. Übergeordnet
zeigen daher die Szenarien und Berechnungsergebnisse, dass unterschiedliche
Geschäftsmodelle eine Vielzahl an Nutzen- und Kostenkombinationen bewirken können. Auf
der Nutzenseite können dabei vor allem die untersuchten alternativen Netzintegrationskonzepte (z.B. eine koordinierte Spannungsregelung) einen signifikanten Beitrag zur
Reduktion zukünftiger Verteilernetzkosten leisten.
Im Allgemeinen zeigen manche der untersuchten Geschäftsmodelle hohe Vorteile für
ausgewählte Akteurssegmente, wohingegen andere Akteure dadurch zusätzliche Kosten
erfahren können. Die mögliche Gestaltung zukünftiger Energieversorgungssysteme sowie die
korrespondierenden Geschäftsmodelle sind daher eingehend auf deren übergeordnete
Auswirkung für alle Akteure zu prüfen. Darüber hinaus werden detaillierte technologie- und
anwendungspezifische Kosten- / Nutzenanalysen auf disaggregierter Akteursebene (inkl.
Gewinn- und Verlustrechnung) empfohlen.
13
5. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten
Bereich Anlagen
Optimaler regenerativer Erzeugungsmix für Österreich Martin Boxleitner Ausgangssituation und Fragestellung Die zentrale Fragestellung im Forschungsprojekt „Super‐4‐Micro‐Grid – Nachhaltige Energieversorgung im Klimawandel“ ist, wie eine überwiegende Vollversorgung Österreichs mit regenerativem Strom aus Windkraft, Photovoltaik und Wasserkraft aussehen kann. In vorangegangenen Arbeiten wurden die Potenziale für Windkraft [1] und Photovoltaik [2] in Österreich auf Basis von technischen und rechtlichen Restriktionen ermittelt. Weiters wurde Österreich für die Analysen unter klimatologischen Gesichtspunkten (homogene Charakteristik von Wind‐ und Photovoltaik‐Dargebot) in acht Regionen unterteilt. Auf Basis meteorologischer Messdaten wurden elektrische Erzeugungszeitreihen für die Windkraft, für Photovoltaik und Wasserkraft in stündlicher Auflösung über einen Zeitraum von 15 Jahren errechnet. Für den stabilen Betrieb eines elektrischen Energieversorgungsnetzes ist es notwendig, dass zu jedem Zeitpunkt die Bilanz aus Erzeugung und Verbrauch ausgeglichen ist. Speicher bieten die Möglichkeit, Überschüsse bzw. Defizite auszugleichen. Ein wesentlicher Teilaspekt des Projektes war es daher, die elektrischen Erzeugungszeitreihen so zu kombinieren, dass sich ein minimaler Speicherbedarf (energie‐ und leistungsmäßig) ergibt. Methodik Im Zuge der methodischen Umsetzung wurde eine Einteilung der Speicher in Tages‐ und Jahresspeicher vorgenommen. Es wurden sechs Optimierungsziele, unterteilt in drei Gruppen (Tagesenergie‐, Jahresenergie‐ und Stundenleistungsbetrachtung), definiert. Durch die Kombination der Erzeugungswertereihen können somit Aussagen über die notwendigen Speicherinhalte von Ober‐ und Unterseen, sowie über die notwendige Pump‐ und Turbinenleistung gemacht werden. In einem ersten Analyseschritt wurden die Extremwerte der Optimierungsziele auf Regionsbasis für alle Erzeugungsmixe unter Einhaltung von Potenzialbeschränkungen berechnet. Daraus wurde für jedes Kriterium der optimale Mix je Region ermittelt. Durch die Verknüpfung der Regionen ist es möglich, Ausgleichseffekte zwischen den Regionen zu nutzen und damit den Gesamtspeicherbedarf für Österreich weiter zu verringern. 14
Ergebnisse und Schlussfolgerungen Erste Auswertungen, welche eine Vollversorgung Österreichs mit regenerativem Strom aus Windkraft und Photovoltaik (Wasserkraft wurde hier noch nicht berücksichtigt) unterstellten, wurden durchgeführt. Neben den notwendigen Speicherinhalten und ‐leistungen für eine regenerative Vollversorgung wurde festgestellt, dass die Verknüpfung der zuvor isoliert betrachteten Regionen sehr wesentliche Ausgleichseffekte bringt und damit der Gesamtspeicherbedarf für Österreich sowohl energie‐ als auch leistungsmäßig gesenkt werden kann. Abbildung 1 zeigt die normierte Tagesganglinien für die Erzeugung (Wind, Photovoltaik und deren Summe), Last und Speicher für zwei ausgewählte Regionen. Es treten hier Erzeugungsspitzen bis zum rund zehnfachen der Maximallast auf. Zudem ist die Zusammensetzung der Erzeugung sehr unterschiedlich. Abbildung 2 zeigt die gleichen Tagesganglinien für den Fall, dass alle Regionen verschaltet werden. Es treten dadurch Ausgleichseffekte auf, die sich in einer geringeren Spitzenerzeugung verdeutlichen. Abbildung 1: Tagesgänge der, auf die maximale Last (Pmax_Last) normierten, Leistungen von Wind, Photovoltaik (PV), deren Summe (= Erzeugung), Last und Speicher für zwei ausgewählte Regionen Abbildung 2: Ausgleichseffekte durch Verknüpfung aller Regionen: Tagesgänge der, auf die maximale Last (Pmax_Last) normierten, Leistungen von Wind, Photovoltaik (PV), deren Summe (= Erzeugung), Last und Speicher für Gesamt‐Österreich 15
Ausblick Die inhomogene Verteilung von regenerativen Erzeugungspotenzialen, Speichern und Verbrauchern hat bereits in einfachen Auswertungen gezeigt, dass sich Ausgleichseffekte sehr positiv auf den notwendigen Speicherbedarf auswirken. Aus diesem Grund sind Methoden zur Gesamtsystem‐
optimierung zu implementieren, welche alle Regionen gleichzeitig betrachten. Aufbauend auf den Ergebnissen der Optimierung werden vereinfachte Lastflussrechnungen in Form von Bilanzmodellen durchgeführt. Diese ermöglichen schließlich eine Abschätzung der notwendigen Übertragungskapazitäten zwischen den Regionen. Literatur [1] Boxleitner, M.; et. al.: Super‐4‐Micro‐Grid und das Österreichische Windpotenzial; 11. Symposium Energieinnovationen, 10.‐12. Februar 2010, TU Graz [2] Groiß, C.; et. al.: Photovoltaik‐Erzeugung für eine regenerative Vollversorgung Österreichs; 11. Symposium Energieinnovationen, 10.‐12. Februar 2010, TU Graz Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima‐ und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt. 16
Super‐4‐Micro‐Grid – Nachhaltige Energieversorgung im Klimawandel Christoph Groiß Ausgangslage Ziel des Forschungsprojektes Super‐4‐Micro‐Grid ist, die regenerative Vollversorgung Österreichs im Bereich der Elektrizität zu untersuchen. Als Erzeugungsformen werden Wasserkraft, Windkraft und Photovoltaik (PV) näher betrachtet. Die Herausforderung eines Energiesystems mit rein dargebots‐
abhängigen Erzeugungsformen besteht in der Unsicherheit und der Volatilität der regenerativen Einspeiser. Methodik und Ziele Historische Messdaten der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) bilden die Ausgangsbasis. Darauf aufbauend wurde Österreich in acht Regionen unterteilt, welche hinsichtlich der Globalstrahlungs‐ und Windcharakteristik homogene Eigenschaften aufweisen. Die Stationsmesswerte von Globalstrahlung und Windgeschwindigkeit wurden in elektrische Erzeugungszeitreihen umgerechnet. Die Zeitreihen der regenerativen Einspeiser wurden hinsichtlich der folgenden Gesichtspunkte analysiert: 
Jahreserzeugung 
Leistungs‐Dauerlinien Jahreserzeugung Ziel dieser Auswertung ist die Gegenüberstellung des jährlichen Strombedarfs mit den Potenzialen regenerativer Erzeuger. Dazu wurden mit Hilfe der Geoinformationssoftware ArcGIS die technisch‐
rechtlichen Flächenpotenziale ermittelt. Die PV‐Potenzialflächen wurden in die Kategorien „Bebaute Flächen“ und „landwirtschaftliche Flächen“ aufgeschlüsselt. Diese sind in roter bzw. grüner Farbe in Abbildung 1 dargestellt. Abbildung 3: Photovoltaik‐Potenzialflächen in Österreich 1 1
Groiß, Christoph: Photovoltaik‐Erzeugung für eine regenerative Vollversorgung Österreichs, EnInnov 2010, Graz
17
Leistungsdauerlinien Neben den jährlichen Erzeugungen werden anhand der Zeitreihen auch die auftretenden Einspeiseleistungen analysiert. Hierzu werden verschiedene Erzeugungswertereihen miteinander kombiniert. Die Variation erfolgt sowohl über die Technologie als auch über die räumliche Verteilung. Die Gesamterzeugungswertereihen werden wiederum dem historischen elektrischen Lastverlauf gegenübergestellt. Anhand dieser Auswertung wird die Frage beantwortet, an wie vielen Stunden im Jahr keine Erzeugung seitens der regenerativen Einspeiser vorliegt. In diesen Phasen muss der Verbrauch zur Gänze durch Speicher gedeckt werden. Phasen in denen ein Erzeugungsüberschuss vorliegt sind ebenfalls von besonderem Interesse. Speist der Großteil der regenerativen Erzeuger gleichzeitig ein, so wird die maximale Last deutlich überschritten. Hierzu gilt es Untersuchungen durchzuführen, wie in diesen Zeitbereichen die eingespeiste Leistung möglichst sinnvoll im Stromnetz abgenommen und verwertet werden kann. Projektstatus und Ausblick Die Bewertung der Flächenpotenziale als auch die Erstellung der Zeitreihen für Erzeugung und Verbrauch ist abgeschlossen. Die Aufgabe liegt nun in der Gesamtsystembeurteilung in Abhängigkeit der hinterlegten Ausbaugrade regenerativer Einspeiser in den einzelnen Regionen. Neben der Problematik der Jahreserzeugung und der auftretenden Einspeiseleistungen gilt es folgende Aspekte zu untersuchen 


Speicherkapazitäten Netzkapazitäten Gesamtsystemkosten In einem iterativen Prozess wird von einem Erzeugungsmix ausgegangen, um daraus den Speicherbedarf zu berechnen. Anhand von Lastflussrechnungen werden die benötigten Übertragungskapazitäten bestimmt. Mit diesen Ergebnissen können Gesamtsystemkosten angegeben werden. Mit einer veränderten Ausgangslage des Erzeugungsmix wird diese Vorgehensweise wiederholt, um so ein Gesamtsystemoptimum zu erhalten. Projektkonsortium 





TU‐Wien, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft (Projektleitung) Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik TU‐Wien, Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie Tiroler Wasserkraft AG Vorarlberger Illwerke AG VERBUND Austrian Hydro Power AG Dieses Projekt wird aus Mitteln des Klima‐ und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „NEUE ENERGIEN 2020“ durchgeführt. 18
Analyse von Blackouts im Österreichischen Übertragungsnetz Michael Chochole Einleitung Die Versorgung mit elektrischem Strom wird heutzutage in Österreich als selbstverständlich angenommen. Die Stromkunden sind abhängig von einer sicheren Stromversorgung. Käme es zu einer Unterbrechung, wäre bei Betrieben zumindest mit einem Produktionsausfall zu rechnen. Kurzfristige kleinräumige Ausfälle sind in der Regel nach ein paar Stunden wieder behoben. Wesentlich längere Ausfallsdauern würden hervorgerufen werden durch großräumige Blackouts, bei denen der gesamte Netzwiederaufbau auch mehr als einen Tag dauern kann. Im Zuge des Projektes Black Ö1 ist das österreichische Übertragungsnetz (Abbildung 4) unter anderem auf mögliche Blackout‐
Szenarien untersucht worden. Abbildung 4: Übertragungsnetz in Österreich; Quelle Verbund APG Randbedingungen Für die Simulation wurde das österreichische Übertragungsnetz, eingebettet im umgebenden UCTE‐
Netz auf Einfach – und Mehrfachausfälle in Österreich mit Hilfe der Zuverlässigkeitsberechnung in Neplan untersucht. Angenommen wurden unterschiedliche Einsatzszenarien, wie zum Beispiel hohe Eigenerzeugung oder Pumpbetrieb. Zusätzlich wurden die Werte der Lasten zwischen 80 und 150 Prozent variiert. Analyse Die Ergebnisse der Zuverlässigkeitsberechnungen wurden nach kritischen Ausfallkombinationen durchsucht. Jene Ausfälle bei denen der Lastfluss nicht konvergierte, oder die Belastungsgrenzwerte von Betriebsmitteln überschritten wurden, sind im Anschluss schrittweise untersucht worden, ob die jeweilige Ausfallskombination ein mögliches Blackout in Österreich verursacht hätte. Des Weiteren sind die Häufigkeiten und Ausfallsdauern für diese Einzelereignisse mit Hilfe der Störungsstatistik ermittelt worden. 19
NEUE ANFORDERUNGEN AN BILANZIERUNG UND EINSATZPLANUNG ‐ ERKENNTNISSE AUS ADRES Univ.Ass. DI Alfred Einfalt Ergebnisse aus ADRES Concept In diesem Beitrag werden die ersten Erkenntnisse aus der Forschungstätigkeit rund um die Energiebilanzierung und Einsatzplanung im Forschungsprojekt „ADRES Concept“ dargestellt. Es wird versucht die klassische Kraftwerkseinsatzplanung mit einer „Einsatzplanung light“ in einem Micro Grid gegenüberzustellen. Ziel ist es, aufbauend auf den 3 Säulen „Regenerative Erzeugung“, „Effizienter End‐Use“ und „Intelligentes Energiesystem“ ein autonomes System zu simulieren und für eine Umsetzung vorzubereiten. Hier werden zunächst zwei wesentliche Einflussfaktoren kurz beschrieben. Flexibilität der Haushaltslast Ein wesentlicher Punkt im Projekt ADRES Concept ist die Flexibilität der Last. Darunter sind DSM (Demand Side Management) ‐ Maßnahmen im Energie‐ und Leistungsbereich zu verstehen. Energetisch sollen bestimmte Benutzergruppen (z.B. Kühlgeräte) in, für den Betrieb des Energieversorgungssystems, günstige Zeiten verschoben werden. Das müssen im Falle eines Inselnetzes nicht vorrangig Schwachlastzeiten sein. In diesem Fall müsste es zu Verschiebung aus Zeiten der Unterdeckung in Zeiten der Überdeckung kommen. In ADRES soll jedoch insbesondere auch der Bereich der Leistungsanpassung untersucht werden. Ziel ist es, in „Echtzeit“ die Lastleistungen an die Erzeugungen anzupassen. Als Vorarbeit dazu wurde eine Kategorisierung der Verbraucher durchgeführt. Was bedeutet das für die Energiemanagementstrategien? Für eine gezielte Einsatzplanung ist die Prognose des Lastverhaltens unbedingt erforderlich. In unserem Fall ist die Last nicht, wie sonst üblich, von Datum, Temperatur und Benutzerverhalten abhängig, sondern auch von der unsicheren Prognose der Erzeugungsleistung. Die Last wird sich ja im Laufe des Tages zu einem gewissen Teil an die fluktuative Erzeugung anpassen. Wir haben es mit integralen Nebenbedingungen zu tun, in der einerseits die Unsicherheit der Erzeugungsprognose und andererseits die Abweichungen der Lastvorhersage an sich gekoppelt mit der Unsicherheit der Erzeugungsleistung einfließen. Ziel muss es sein, zunächst eine Aussage über die Höhe der Unsicherheiten im Inselnetzbetrieb zu treffen und dann daraus eine Strategie abzuleiten. Es macht jedenfalls keinen Sinn große Aufwendungen in eine exakte Lastvorhersage für die Siedlung zu treffen, wenn ohnehin im Echtzeitbetrieb eine Anpassung stattfindet. In Abbildung 1 ist plakativ dargestellt, welche Auswirkungen eine Leistungsreduktion auf das Lastprofil haben könnte. Hier wird eine Bandbreite der Leistung von 3% nach oben und 7% nach unten gleichbleibend über den Tag angenommen. Tatsächlich wird sich je nach Einsatzwahrscheinlichkeit von bestimmten Verbrauchergruppen, die sich für Leistungsreduktion eignen, über den Tag eine statistische Verteilung möglicher Lastreduktionspotentiale ergeben. 20
Abbildung 1: Plakative Darstellung der Flexibilität der Last Flexibilität der Last durch E‐Mobilität Einen großen Anteil am elektrischen Bedarf in der ADRES‐Siedlung wird die E‐Mobilität verursachen. Unsicherheiten bestehen dabei in folgenden Bereichen.  Zeitliche Flexibilität der Ladevorgänge  Schnellladung vs. Normalladung  Einfluss von Tarifsystemen zur Verschiebung in Schwachlastzeiten  Haltbarkeit von Batteriesystemen  Nutzung der Fahrzeuge als „flexible Last“ oder sogar als „flexibler Speicher“ Im Projekt ADRES Concept werden für den Inselbetrieb in jedem Fall kapazitätsstarke Speichersysteme erforderlich sein. Ob diese stationär vorhanden sind oder zum Teil aus verfügbaren Fahrzeugen bestehen, ist für die grundsätzliche Optimierung nicht relevant. Sollten die Fahrzeuge auch als Speicher Verwendung finden, bedeutet dies für die Energiebilanzierung, eine zusätzliche stochastische Größe. Zu bestimmen wäre: wieviele Fahrzeuge ‐ zu welcher Zeit – welche Speicherkapazität – zur Verfügung stellen können. Selbst wenn wir zunächst von einer Betrachtung der E‐Moblität ausschließlich als flexible Last ausgehen, bedeutet dies einen erheblichen Einfluss auf das zu versorgende Lastprofil. Je nach Ladestrategie (ungesteuertes ‐, gesteuertes ‐, oder „erzeugungsangepasstes“ Laden) müssen andere stochastische Parameter einbezogen werden. In Abbildung 2 soll ein Szenario für gesteuertes Laden veranschaulicht werden. Darin ist das resultierende Lastprofil einer Siedlung mit 200 H0‐Haushalten (Verbruach 2000kWh/a, keine DSM‐Maßnahmen) und 100 Elektrofahrzeugen abgebildet. Hier wird z.B. das Lastprofil auf Bandlast ausgeregelt und nur zur Zeit der Abendspitze keine Ladung durchgeführt. Abbildung 2: Beispielszenario für gesteuertes Laden 21
Untersuchung der Stromrückleitung bei der U‐Bahn (Anfahrstrom 5000A) Wolfgang Hadrian Der für die Traktion benötigte Strom wird über die Stromschiene zugeführt und zu den beiden Schienen abgeleitet. Durch den endlichen Widerstand der Schwellen gelangt ein Teil des Rückstromes in die Bewehrung des Tunnelbauwerkes und von dort in das umgebende Erdreich. Der aus dem Tunnelbauwerk austretende Strom (ein Gleichstrom) kann zu Korrosionen z. B. bei benachbarten Erdungsanlagen führen. Bei der Neuplanung bzw. Ausbau von U‐Strecken muss weiters auch auf die Möglichkeit der Beeinflussung der Streuströme auf empfindliche FI‐Schalter bedacht genommen werden. Wie kann nun der Stromaustritt aus dem Tunnelbauwerk möglichst klein gehalten werden? Die Antwort lautet: Es muss dem Rückstrom ein attraktiver Weg geboten werden. Dieser Weg wird durch die durchgehende Verschweißung der Tunnelbewehrung in Längsrichtung, zusätzlichen Längseisen und Kupferleitern geboten. Aufgabe der Untersuchung war die Stromaufteilung zwischen den Schienen und Tunnelbewehrung rechnerisch zu erfassen und gegebenenfalls Verbesserung vorschlagen. Zunächst war ein elektrisches Modell für das System Schiene‐Tunnelbewehrung zu entwerfen. Dabei kommt der ohmschen Kopplung über die Schwellen große Bedeutung zu. Eine interessante Teilaufgabe war die Bestimmung des ohmschen Ersatzwiderstandes von verschweißten Baustahlgittermatten. Diese Matten bilden ein vielmaschiges Netzwerk von gleich großen Widerständen und die Berechnung ist durch die Anzahl der Maschen begrenzt, die entsprechende Programme noch behandeln können. Durch Ausnützung von Symmetrieeigenschaften ist es möglich, die Widerstände der beim U‐Bahnbau eingesetzten Matten exakt zu rechnen. Die Anzahl der Maschen beträgt im vorliegenden Fall z. B. 25 x 50. Eine messtechnische Überprüfung der berechneten Ersatzwiderstände bei verschieden Anspeisepunkten erfolgte mithilfe einer Thompsonbrücke und durch Strom‐ und Spannungsmessung. 22
Gebäudeübergreifende Energie (GÜE) Markus Heimberger Motivation Aspern ist die bedeutendste Stadterweiterungsmaßnahme, die in Wien seit der Gründerzeit je initiiert wurde und eines der größten Stadtentwicklungsprojekte Europas. Das Planungsgebiet umfasst 240 ha, so viel wie 340 Fußballfelder oder die gemeinsame Fläche des 7. und 8. Wiener Gemeindebezirks. Die Stadt soll in mehreren Bauphasen und über die Dauer von mindestens zwei Jahrzehnten errichtet werden. Insgesamt wird ein Stadtteil für 20.000 Einwohner und 20.000 Arbeitsplätze geschaffen. Im Österreichischen Städteranking würde Aspern damit ungefähr gleich auf liegen mit Städten wie Baden, Amstetten oder Mödling. Das Ziel der ersten Arbeitsperiode in diesem Subprojekt war es, in der Endphase der Planungsarbeiten des ersten Demogebäudes durch Austausch mit dem Planungsteam noch auf die tatsächliche Ausgestaltung der Details im Bereich des elektrischen Energiesystems einwirken zu können. Die Unterstützung erfolgte bei mehreren Themen, wobei auf zwei das Hauptaugenmerk gelegt wurde, welche sind:  Leistungskonzept für das Baufeld C4  Netzkonzept für das Baufeld C4 Methoden Ausgehend von zu erwartenden Anschlussleistungen für verschiedene Effizienzvarianten des Demogebäudes und möglichen Ausbauvarianten der PV‐ Anlage am Demogebäude. Werden Leistungsbilanzanalysen für alle Stunden und Tage eines Jahres durchgeführt. Um zu sehen, zu welchen Zeiten ein Leistungs‐ Überschuss, bzw. Defizit besteht und welches Ausmaß die Werte annehmen. Für die Netzkonzeptuntersuchung, wird von den gleichen Bedingungen wie für das Leistungskonzept ausgegangen. Das Augenmerk gilt aber den Energieverlusten (Transformator, Kabel) für die Energieverteilung auf dem Baufeld C4. In Abhängigkeit von verschiedenen Trafopositionen und verschiedener Trafoanzahl je nach Gebäude‐
anschlussleistungen. 23
Analyse der strukturellen Versorgungssicherheit des österreichischen Übertragungsnetzes Rainer Schlager Motivation und Rahmenbedingungen Im Projekt BlackÖ.1 werden die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Folgen von großflächigen Ausfällen im österreichischen Stromnetz analysiert. Solche Ereignisse hätten bei dem heutigen Stand der Elektrifizierung und Grad der Automatisierung erhebliche Auswirkungen auf Wirtschaft und Bevölkerung. Die Analyse gliedert sich im Wesentlichen in die folgenden drei Teile. •
•
•
Allgemeine Untersuchung möglicher Ursachen von Blackouts Analyse der strukturellen Versorgungssicherheit Szenarien basierte Analyse möglicher Blackoutfälle in Österreich Methodik – Analyse der strukturellen Versorgungssicherheit Für die Analyse der strukturellen Sicherheit des Netzes, wird dieses mittels Zuverlässigkeitsanalysen in NEPLAN untersucht. Hierfür werden jedem Element (Leitungen, Leistungsschalter, Trennschalter, …) statistische Kennwerte zugeordnet und mit unterschiedlichen Ausfallmodellen (Einfachausfälle, COMMON‐Mode Ausfälle, …) untersucht. Im ersten Analyseteil wurde die strukturelle Versorgungssicherheit des Netzes bis zu den einzelnen Lastabgängen in den jeweiligen Stationen untersucht. Im darauf aufbauenden zweiten Teil der Strukturanalyse werden auch die Einspeisesituationen vom Übertragungsnetz in die unterlagerten Netze berücksichtigt.
Abbildung 1: Modell des österreichischen Übertragungsnetzes
24
Auswertung Die mittels der Zuverlässigkeitsanalyse erhaltenen Kennwerte, können als Maß für die strukturbedingte Versorgungssicherheit herangezogen werden. Hierbei entsteht bei gegebener Lastflusssituation ein Abbild der strukturellen Versorgungssicherheit. Ausblick Aufbauend auf den ermittelten kritischen Ausfallszenarien, erfolgt in enger Absprache mit den Projektpartnern eine Zusammenstellung möglicher Blackoutfälle, wobei hier für die einzelnen Fälle, betroffene Region, Wiederversorgungszeiten, mögliche Ursachen und entsprechend der statistischen Kennwerte, Wahrscheinlichkeiten für den Eintritt des jeweiligen Ereignisses ermittelt und einer anschließenden Bewertung der wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen unterzogen werden. Gefördert durch:
Projektpartner:
Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz GmbH
Technische Universität Wien – Inst. EAEW
Verein Energieinstitut an der Johannes Kepler Universität Linz
Linz Strom Netz GmbH
Wien Energie Stromnetz GmbH
Verbund-Austrian Power Grid AG
Vereinigung der Österreichischen Industrie
Wirtschaftskammer Österreich
Bundeskanzleramt
25
Energieversorgung und Netzintegration von elektrischer Individualmobilität Christoph LEITINGER, Markus LITZLBAUER, Andreas SCHUSTER Das Forschungsgebiet der Energiebereitstellung für Elektromobilität in der Arbeitsgruppe Elektrische Anlagen baut auf einige Forschungsprojekte auf. Im Jahr 2010 standen die Projekte Smart‐Electric‐
Mobility, KOFLA, V2G‐Strategies und die Begleitforschung in der ersten Modellregionen VLOTTE im Vordergrund. Die Begleitforschung in der zweiten Modellregion ElectroDrive Salzburg wurde vorbereitet und startet im Jahr 2011. Darüber hinaus wurde ein neues Forschungsprojekt ZENEM – Zukünftige Energienetze mit Elektromobilität – zur Einreichung gebracht. Arbeitsgruppe Elektrische Anlagen (E-Mobilität):
als
Projektkoordinator
Solare
Mobilität
2030
2007
2008
ZENEM
2009
2010
2011
als
Projektpartner
eingereicht
Smart‐Electric‐Mobility Das Projekt „Smart Electric Mobility“ soll die energietechnischen Herausforderungen und Chancen der Elektromobilität im Individualverkehr erarbeiten und Lösungskonzepte dafür entwickeln. Ein Fokus wird auf den Einsatz der Batteriespeicher der Fahrzeuge gelegt, die neben dem Mobilitätsnutzen zur Bilanzierung fluktuierender erneuerbarer Energien genutzt werden sollen (vorwiegend ein‐direktional, aber auch bi‐direktionale Ansätze). Weiters stehen Aspekte der Schnellladung von Fahrzeugbatterien im Mittelpunkt, um die Auswirkungen auf die elektrische Netzinfrastruktur und die Ausbauerfordernisse der Ladeinfrastruktur zur Erfüllung des verkehrstechnischen Nutzerverhaltens zu erfassen. Beide zentralen Aspekte werden in Abstimmung mit den Bedürfnissen der FahrzeugnutzerInnen analysiert und in Szenarien technisch und wirtschaftlich erarbeitet. Eine GPS‐Langzeiterhebung eines Projektpartners liefert Fahrprofile von 35 Fahrzeugen über je circa drei Wochen, sodass eine große Anzahl von über 600 Tagesfahrprofilen zur Analyse verfügbar stehen. Diese können hinsichtlich optimaler Batteriegröße, Ladeinfrastrukturstandorten und Ladeleistungen ausgewertet werden. Zuerst auf Tages‐, dann auf Wegebasis und schließlich im kontinuierlichen Zeitverlauf. 26
1,00
Verteilung der maximalen Kilometerleistungen
(bezogen auf alle erhobenen Fahrzeuge)
1,00
1,00
1,00
0,90
0,91
max. Weg‐Entfernung
0,85
0,91
0,80
max. Tagesentfernung
0,76
0,76
0,71
Anteil am Fahrzeugsample
0,76
0,70
0,65
0,60
0,53
0,47
0,50
0,47
0,47
0,47
0,38
0,40
0,32
0,32
0,29
0,35
0,30
0,24
0,21
0,26
0,18
0,24
0,20
0,15
0,21
0,18
0,18
0,15
0,10
0,15
0,15
0,09
0,09
0,06
0,06
0,06
340
360
380
0,15
0,09
0,00
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
Größte Distanz im Erhebungszeitraum pro Fahrzeug [km] Darauf aufbauend erfolgt die Analyse anwendbarer Ladestrategien für die schwerpunktmäßige Einbindung erneuerbarer Energien, die wiederum neue Infrastrukturerfordernisse hervorrufen können. Diese Infrastrukturfragen werden gemeinsam mit Forschungsfragen der beteiligten Partnern (Markt‐ und Akzeptanzpotential) im kommenden Jahr erarbeitet und für Handlungsempfehlungen aufbereitet. Das Projekt schließt Mitte 2011. KOFLA Im Projekt KOFLA wird ein Fahrerunterstützungssystem entwickelt, welches dem Lenker eines Elektrofahrzeuges das Auffinden einer für ihn optimalen Ladestation ‐ unter Berücksichtigung der gegebenen Netzbelastungen ‐ ermöglicht. Die Idee basiert auf einem zentralen Routing Service, das Ladewünsche von den fahrenden EVs empfängt und diese an Ladestellen, die über freie Ressourcen (Parkplatz, Energie, Auslastung) verfügen und verkehrsgünstig auf dem Weg des Benutzers liegen, vermittelt. Routing service
27
Als Datenbasis werden die relevanten verkehrstechnischen Informationen aus den allgemeinen Mobilitätsverhalten entnommen und auf die Elektromobilität abgebildet. Dazu liegen aktuelle empirische Studien aus den Bundesländern Niederösterreich und Vorarlberg aus dem Jahr 2008 vor. Zusammen mit den netztechnischen Gegebenheiten für eine gewählte Testregion werden die Auswirkungen und Belastungen auf das dort vorhandene Übertragungsnetz inklusive Elektromobilität in NEPLAN simuliert und ausgewertet. Mit den daraus resultierenden Ergebnissen soll ein Algorithmus erstellt werden, der Aussagen über den aktuellen Netzzustand zulässt. Ähnlich einem Ampelsystem (grün, gelb und rot) werden die Netzbelastungen dem übergeordneten Routing Service übermittelt. Mit weiteren Eingangsparametern wie z.B. Strompreis, Entfernung, Verfügbarkeit, etc. kann das im Projekt entwickelte kooperative Fahrerunterstützungssystem ein individuell optimiertes Routing von elektrischen Fahrzeugen bewerkstelligen. Das Projektende ist mit Februar 2012 geplant. V2G‐Strategies Im Projekt „V2G – STRATEGIES“ werden technische, ökonomische und ökologische Folgen für das österreichische Energiesystem (bis 2050) aufgrund massiver E‐Mobilitätsdurchdringung untersucht. Die Optionen einer systemnahen Integration der E‐Mobilität in urbanen und ländlichen Fallstudien werden analysiert, wobei die aktive Netzintegration sowie neue Geschäftsmodelle (z.B. Ladestrategien, Ausgleichsenergie) für Grid to Vehicle und Vehicle to Grid Konzepte forciert werden. Übergeordnet wird daraus ein Leitfaden und Aktionsplan für österreichische Entscheidungsträger abgeleitet. Der methodische Ansatz dieses Projekts verfolgt einen dynamischen Gesamtkostenvergleich neuer Netzintegrationskonzepte der Elektromobilität unter detaillierter Analyse korrespondierender Geschäftsmodelle. Die technische Betrachtungen beinhaltet dabei eine dynamische Simulation von verschiedenen ländlichen und städtischen Netzabschnitten in Österreich, die auf geeigneten Lade‐ und Entladestrategien – angepasst an das Verkehrsverhalten der Nutzer und der vorhandenen Ladeinfrastruktur – sowie spezifischen Netzeigenschaften und dem jeweiligen Stromerzeugermix basieren. Kernaufgabe unsere Arbeitsgruppe ist es, auf Basis von Mobilitätserhebungen und verschiedener Marktdurchdringungen für BEV und PHEV, deren zeitlichen Ladebedarf in Form von Leistungsprofilen zu modellieren. Dabei sollen unterschiedliche Ladekonzepte berücksichtigt werden, die es ermöglichen den betrachteten Netzabschnitten innerhalb der erlaubten Belastungsgrenzen zu betreiben. Weiters soll das V2G‐Potential von Elektrofahrzeugen (Fahrzeugpool als virtuelles Kraftwerk) zur Lieferung von Regelenergie abgeschätzt werden. Das Projekt endet Mitte 2012. 28
Ergebnisse der Begleitforschung der Elektromobilitäts‐Modellregion Vorarlberg Andreas SCHUSTER 




Realer Fahrverbrauch bei kombinierter Stadt‐, Land‐ und Bergfahrt bei 20 kWh Aufladeverluste bei derzeitigen Ladegeräten noch relativ hoch Zebra‐Batterietechnologie nur für Vielfahrer eine effiziente Lösung Ungesteuerte Ladeprofilspitzen der Firmenflotten können gleichzeitig zur Stromverbrauchsspitze am Abend auftreten Ladeinfrastruktur von Firmenfahrzeugen benötigt nur wenige Standorte für ungestörten Betrieb Hintergrund Durch das Umsetzungsprojekt VLOTTE, welches mit den Mitteln des Klima‐ und Energiefonds gefördert wurde, sind mehr Elektrofahrzeuge denn je auf Österreichs Straßen unterwegs. Der baldige Erfolg dieser wird einerseits durch die FahrerInnen bzw. KäuferInnen bestimmt und andererseits wird dies Einfluss auf die technische Realisierung der Elektroautos, Ladestellen und Energiebereitstellung haben. Deshalb und um zukünftige Systeme zu optimieren, ist es schon in der frühen Phase wichtig, die Erkenntnisse aus den ersten Modellregionen präzise zu bestimmen und die Daten der Fahrzeug‐, Ladestellen‐ und Energieverteilungskomponenten wissenschaftlich zu erheben. Die Analysen der TU Wien in der Elektromobilitätsmodellregion VLOTTE sind wie folgt: 


Bestimmung von Fahrzeugkenndaten der Fahrverbräuche und unterschiedlichen Verluste. Ermittlung von Eigenschaften des Ladeprozesses, bezogen auf die Fahrzeuge bzw. auf die Ladestellen. Analysen des Benutzerverhaltens in Hinblick auf Standdauer und Standorte. Fazit Die Ergebnisse dieser Analysen offenbaren die Problematiken der ersten Generation von Elektromobilen. Einerseits besitzt die hierbei verwendete ZEBRA‐Batterie bedingt durch das Heizen hohe Verluste und andererseits ist die Leistungselektronik sowie das gesamte Fahrzeugmanagement noch nicht optimiert. Im Gegensatz dazu zeigen die Forschungsergebnisse auch, dass die Realisierung der Elektromobilität in gewerblichen Fuhrparks mit unveränderten Mobilitätsbedürfnissen und ohne starken Ladeinfrastrukturausbau jetzt schon durchführbar ist. Bei zunehmender Durchdringung an Elektrofahrzeugen können aus netztechnischen Gründen Ladesteuerungsmechanismen notwendig sein, da die derzeitige Abendlastspitze sonst sehr stark vergrößert wird. Die Ergebnisse zeigen, dass diese ohne Mobilitätseinbußen möglich sind, da die Fahrzeuge meist viel länger angesteckt stehen. Die Langversion dieser Studie steht unter e‐connected zur Verfügung. 29
Erzeugungsschwankungen dargebotsabhängiger Energiewandler Dietmar TIEFGRABER Im Rahmen des Forschungsprojekts ADRES (Autonomes dezentrales regeneratives Energiesystem) wird ein energetisch autarker, leistungsautonomer Modellansatz basierend auf rein regenerativer Energiebereitstellung für den Betrieb eines kleinen Haushaltsverbraucherkollektivs untersucht. Ziel ist es die Einflüsse und Auswirkungen der dargebotsabhängigen Energieträger auf das Energiesystem aufzuzeigen. Im speziellen sind dabei für die Modellierung des u. a. leistungsautonomen sicheren Betriebs die auftretenden Leistungsgradienten von Interesse. An einer 110kW‐Windenergieanlage wurden im Mai 2010 über mehrere Tage Leistungs‐
messungen auf 200 ms und 1 s‐Basis vorgenommen. Die aufgezeichneten Daten wurden anschließend mittels Makro aufbereitet. Die normierten Auswertungen umfassen u. a. - Vorzeichenbehaftete Wirkleistungsänderungen - Dauerlinien - Histogramm(e) der Leistungsänderungen Abbildung 5: Häufigkeiten der Leistungsänderung in Prozent zur Gesamtzahl für den gesamten Messzeitraum auf Basis von Sekundenwerten 30
In Abbildung 5 sind die auftretenden Leistungsänderungen in Prozent zur relativen Gesamtzahl für den betrachteten Messzeitraum auf Basis von Sekundenwerten dargestellt. Dieser ist zu entnehmen, dass mehr als 99 % der sekündlichen Leistungsänderungen < 50% sind. Im Hinblick auf die im Forschungsprojekt ADRES erforderlichen installierten Leistungen für die mittlere jährliche energetische Deckung der Nachfrage, kann festgehalten werden: - Die auftretenden Leistungsänderungen im Sekundenbereich der dargebotsabhängigen Energiewandler liegen im Bereich der erwarteten Jahreshöchstlast des Verbrauchs. - Für die Leistungsfrequenzregelung, welche im Normalfall auf den Ausfall der größten Erzeugungseinheit bzw. die Zuschaltung von Großverbrauchern auszulegen ist, stellen diese im Normalbetrieb auftretenden Leistungsänderungen erhöhte Regelanforderungen dar. 31
Sensitiviät
der
Zuverlässigkeit
elektrischer
Energienetze
Betriebsmittelausfälle (Betriebsmittel- Wichtigkeitsfaktoren)
bezüglich
der
Gerhard Theil
Zur Gewährleistung des zuverlässigen Betriebs elektrischer Energienetze ist es von großem
Nutzen, die Auswirkungen von Betriebsmittelausfällen auf die Systemzuverlässigkeit a-priori
mittels entsprechender Kennzahlen quantifizieren zu können. Im Folgenden werden diese mit
dem Term "Wichtigkeitsfaktoren" bezeichnet. Zwei Anwendungsmöglichkeiten von
Wichtigkeitsfaktoren sind hervorzuheben:


Instandhaltungsplanung. Wichtigkeitsfaktoren dienen zur Festlegung der Priorität von
Instandhaltungsmaßnahmen. Für wichtigere Betriebsmittel sind kürzere Wartungsoder Austauschintervalle vorzusehen.
Schwachstellenanalyse. Wichtigkeitsfaktoren geben darüber Aufschluss, in welchen
Netzbereichen Betriebsmittel höherer Zuverlässigkeit einzusetzen sind, oder zu
geringe Zuverlässigkeit durch erhöhte Redundanz zu kompensieren ist.
Für diese beiden Zwecke werden Wichtigkeitsfaktoren unterschiedlichen Typs verwendet:
Instandhaltungsplanung: Ereignisorientierte Wichtigkeitsfaktoren. Der Faktor besteht aus
einer Maßzahl, welche die Auswirkung des Ausfalls eines konkreten Elements auf die
Zuverlässigkeit des Systems beschreibt. Zwei alternativ anzuwendende Formulierungen
dieser Maßzahl werden hier betrachtet, und zwar die nicht gelieferte Energie sowie die
volkswirtschaftlichen Kosten nicht gelieferter Energie.
Schwachstellenanalyse: Häufigkeitsorientierte Wichtigkeitsfaktoren. Der Faktor besteht aus
dem Produkt der oben genannten Maßzahl mit der Ausfallhäufigkeit des Betriebsmittels.
Definiert man den Begriff Risiko als das Produkt von Schadenswahrscheinlichkeit und
Schadenswirkung, so kann der häufigkeitsorientierte Wichtigkeitsfaktor als Risikoindex
interpretiert werden. Hierbei ist die Schadenswahrscheinlichkeit durch die Ausfallhäufigkeit
und die Schadenswirkung durch die nicht gelieferte Energie bzw. durch ihre Kosten gegeben.
Im Folgenden wird ein auf der Zuverlässigkeitsanalyse basierender Ansatz zur Ermittlung der
Wichtigkeitsfaktoren
von
Zweigelementen
(Leitungen,
Transformatoren)
und
Knotenelementen (Sammelschienen) verfolgt. Die Methode ist sowohl für offen (primär
Mittelspannung) als auch für geschlossen betriebene Netze (Hochspannung) geeignet.
In die Wichtigkeitsfaktoren geht folgende Information ein:
 Netztopologie, Position der Betriebsmittel im Netz.
 Verfügbare Netztechnik, Möglichkeiten korrektiver Maßnahmen.
 Belastungsgrad der Betriebsmittel.
 Lasten der Netzstationen.
 Typ der versorgten Abnehmer, volkswirtschaftliche Kosten nicht verfügbarer Energie.
Nicht berücksichtigt werden im vorliegenden Ansatz nicht unmittelbar topologisch bedingte
Faktoren wie Sicherheitsaspekte (Leitung über Straßenzüge), oder eingeschränkte
Zugänglichkeit. Derartige Aspekte können jedoch nachträglich in die Wichtigkeitsfaktoren
eingearbeitet werden.
32
In Abb. 1 werden die ereignisorientierten Zweig- Wichtigkeitsfaktoren vom Typ
"Ausfallkosten" eines Mittelspannungs- Kabelnetzes dargestellt. Die Beträge sind auf den
Maximalwert von 231.000€/Ereignis normiert. Die Bezeichnungen beziehen sich auf die
zwischen den Netzstationen befindlichen Strecken. Folgende Fälle werden verglichen:
 Netz geschlossen "Z" oder offen "O" betrieben.
 Fehlereffektanalyse mit Wechselstromlastflussrechnung, Bezeichnung: "ML".
 Fehlereffektanalyse ohne Lastflussrechnung, nur mit Verbindungskostrolle: "OL".
 Ausfallsimulation mit unabhängigen Mehrfachausfällen: "MU".
 Ausfallsimulation ohne unabhängige Mehrfachausfälle, nur mit Common-modeMehrfachausfällen: "OU".
R 3/43
Z,M L ,O U
R 1/8
Z,O L ,M U
R 3/42
Z,M L ,M U
F /26
R 1/19
R 3/12
R 1/30
F /9
A /18
R 3/40
F /22
R 2/34
R 1/21
R 2/6
R 2/41
R 2/5
A /S IM C
R 1/4
A /17
TR A C A 1
TR A C A 2
R 2/33
R 2/15
R 2/14
R 2/35
R 2/31
A /11
A /16
R 2/32
A /13
0
0,2
0 ,4
0,6
0 ,8
1
1,2
Abb. 1: Ereignisorientierte Zweig-Wichtigkeitsfaktoren Typ: Ausfallkosten, Netz geschlossen
In Abb. 1 nehmen die Elemente der weniger zuverlässigen Netzgruppen A und R2 die
Spitzenpositionen ein. Für die meisten Zweige ergibt sich bei Verzicht auf die
Lastflussanalyse dieselbe Reihenfolge, was auf die relativ geringe Zweigauslastung
zurückzuführen ist. Da das Netz größtenteils n-1 redundant ausgelegt ist, führen
Einfachausfälle nur in wenigen Fällen zu Versorgungsunterbrechungen. Daher ergeben sich,
33
sofern man ausschließlich Einfachausfälle simuliert, für
Wichtigkeitsfaktoren mit Betrag 0, siehe Abb. 1, Variante ML,OU.
die
meisten
Zweige
Im offen betriebenen Netz bewirken dagegen auch Einfachausfälle (meistens nur kurze durch
Schließen von Trennstellen beendete) Versorgungsunterbrechungen. Die Folge ist, dass nun
die Reihung der Wichtigkeitsfaktoren auch bei Vernachlässigung unabhängiger
Mehrfachausfälle ähnlich wie bei Berücksichtigung derselben ist [1].
In Abb. 2 werden zum Vergleich die Zweig-Wichtigkeitsfaktoren eines stark belasteten
Netzes dargestellt.
1 0 0 / 0 -N
M L ,O U
O L ,M U
1 2 4 / 1 -S
M L ,M U
1 2 4 / 2 -S
5 0 9 -H
5 0 8 -H
5 1 0 / 3 -H
5 1 1 / 3 -H
1 0 7 / 4 -W
1 0 7 / 6 -W
R H U 2 B I-N
R H U 4 B I-B
1 4 3 / 2 -N
1 4 3 / 1 -N
1 4 2 / 7 -O
1 4 2 / 8 -O
RU2S I
R U 2 S IM -O
1 4 4 / 6 -A
1 4 3 / 6 -N
1 4 3 / 5 -N
0
0,2
0 ,4
0,6
0 ,8
1
1,2
Abb. 2: Ereignisorientierte Zweig-Wichtigkeitsfaktoren Typ: Ausfallkosten, Starklastfall.
Wert 1 entspricht 15,4 Mill.€.
Nun ergeben sich bei Verzicht auf Lastflussanalysen für zahlreiche Zweige die
Wichtigkeitsfaktoren zu 0, da in diesem Fall Leitungsüberlastungen sowie unzulässige
Spannungen nicht aufgedeckt werden. Auch eine Beschränkung der Ausfallsimulation auf
Einfach- und Common-mode- Zweifachausfälle führt wegen der dichten Vermaschung des
Netzes zu unbrauchbaren Ergebnissen.
Aus Abb. 1 und 2 ergibt sich, dass bei der Ermittlung von Wichtigkeitsfaktoren folgendes zu
beachten ist:
 Bei der Untersuchung geschlossener n-1 redundanter Netze ist es erforderlich,
mindestens unabhängige Zweifachausfälle, besser jedoch auch Ausfälle höherer
34
Ordnung zu simulieren. Bei offen betriebenen Netzen kann dagegen mit der
Simulation von Einfachausfällen das Auslangen gefunden werden.
Zweig- Wichtigkeitsfaktoren geschlossener Netze sollten unter Einsatz von
Lastflussanalysen auf Basis von Starklastfällen ermittelt werden. Wenn in
Ausfallsituationen Spannungsprobleme zu erwarten sind, sollten komplexe
Lastflussrechnungen (mit Berücksichtigung von Wirk- und Blindleistungen)
durchgeführt werden.
Befinden sich im Netz Verbraucher, deren Unterbrechung mit unterschiedlichen
volkswirtschaftlichen Ausfallkosten verbunden ist, so sind zur Charakterisierung der
Betriebsmittelwichtigkeiten Wichtigkeitsfaktoren des Typs "Ausfallkosten" jenen des
Typs "Ausfallenergie" vorzuziehen.


Als Beispiel zur Anwendung ereignisorientierter Wichtigkeitsfaktoren des Typs
"Ausfallkosten" werden in Abb. 3 die Resultate einer Kostenoptimierung der
Austauschintervalle von Mittelspannungskabeln präsentiert. Die Untersuchung wird für die in
der Legende der Abbildung angegebenen ereignisorientierten Ausfallkosten durchgeführt. Die
Austauschkosten betragen 175.000 €/km.
12
Kosten, k€/a
10
8
6
230k€
150k€
100k€
50k€
20k€
10k€
4
2
0
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Austauschintervalle, Jahre
Abb. 3: Optimale Austauschintervalle für Mittelspannungskabel bei unterschiedlichen
Ausfallkosten, Bezugslänge 1km
Diese Resultate lassen eine deutliche Abhängigkeit zwischen dem Optimum der
Austauschintervalle und den Ausfallkosten erkennen. Ist die Relation zwischen Ausfall- und
Austauschkosten zu niedrig, so lässt sich Austausch vor Ablauf der Lebensdauer nicht durch
eine Kostenminimierungsprozedur begründen. In einem solchen Fall muss die Entscheidung
für den Austausch auf Basis anderer Kriterien erfolgen.
Schrifttum
[1] G. Theil: Sensitiviät der Zuverlässigkeit elektrischer Energienetze bezüglich der
Betriebsmittelausfälle (Betriebsmittel- Wichtigkeitsfaktoren). Forschungsbericht FB 1/2010,
Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Technische Universität Wien.
Teilbericht zum Projekt MAINTOS gefördert
von der Österreichischen
Forschungsförderungsgesellschaft GmbH. Projektpartner: BEA Electrics.
35
Software zur rechnergestützten Störungsdatenerfassung
Anwendung für Störungs- und Revisionsdaten eines Energieversorgungsunternehmens
Gerhard Theil
1. Einleitung
Die Betriebsmittelzuverlässigkeiten bilden eine wichtige Datenbasis für die Abschätzung der
Versorgungszuverlässigkeit eines Energieversorgungsnetzes. Die Ermittlung der
Zuverlässigkeitsgrößen der Betriebsmittel aus den bei den Elektrizitätsunternehmen
aufliegenden Rohdaten ist in den meisten Fällen mit großen Aufwand verbunden, da diese in
der Regel nicht unmittelbar durch die Zuverlässigkeitsanalysesoftware auswertbar sind. Um
diesen Aufwand in Grenzen zu halten, wurde ein Programmsystem zur rechnergestützten
Erfassung der Störungs- und Revisionsdaten der wichtigsten 110-kV- und 380-kVBetriebsmittel eines Elektrizitätsunternehmens entwickelt. Der dabei erzeugte Datenbestand
kann unmittelbar von dem in [1] beschriebenen Programm zur Abschätzung der
Zuverlässigkeitsgrößen der Betriebsmittel verarbeitet werden.
2. Verfügbare Rohdaten
Folgende Daten stehen zur Verfügung, und zwar für die 110-kV- und 380-kVSpannungsebene des betrachteten Netzes, wobei neben den 380/110-kV- Transformatoren
auch 110-kV/Mittelspannungs-Transformatoren Berücksichtigung finden:
- Störungsbuch.xls enthält störungsbedingte Abschaltungen. Es wurden die Daten für 2002 bis
2009 ausgewertet.
- Rev02.xls bis Rev09.xls enthält Abschaltungen wegen Revisionen, Fehlerbehebungen und
anderer Ursachen wie z.B. Näherung.
Diese Dateien sollten konsistent sein, und zwar insofern, als Rev*.xls eine Untermenge von
Störungsbuch.xls beschreiben sollte. Dies ist jedoch nicht der Fall. Vielmehr beträgt die
Übereinstimmung ca. 70%, was bedeutet, dass rund 30% der Revisionen nicht im
Störungsbuch enthalten sind. Daher besteht neben der Umsetzung der Rohdaten in das von
der Software [1] benötige Format eine weitere Aufgabe des vorliegenden Programmsystems
darin, derartige Inkonsistenzen aufzulösen. Im Prinzip wird dies durch "disjunktive"
Verknüpfung der in den beiden Datenbeständen enthaltenen Informationen und Einbringung
in eine resultierende Datei erreicht.
3.
Programmsystem zur Erfassung der Störungs- und Revisionsdaten
Das Programmsystem zur Störungsdatenerfassung sowie die Ein- und Ausgabedatenbestände
sind in Abb. 3.1 dargestellt. Man erkennt, dass die gesamte Prozedur aus einer Kette von
Programmaufrufen besteht, wobei die Ausgabe des Vorgängermoduls als Eingabe des
Nachfolgers dient.
Die Störungs- und Revisionsdaten liegen gemäß Kap. 2 in je einer Textdatei vor, welche
durch Umspeichern der originalen Excel-Dateien Störungsbuch.xls und Rev02.xls bis
Rev09.xls, sowie anschließender "Vorbearbeitung" [1] erzeugt werden. Zusätzliche in
Listenform vorliegende Information über die Störungen der Freileitungen wird nach
Abschluss der Erfassung der Inhalte der Störungs- und Revisionsdatei in die Ergebnisdatei
36
eingearbeitet. Die Betriebsmittelliste ist vor Beginn der Erfassungsprozedur zu erstellen. Sie
enthält jene Betriebsmittel, welche für die Zuverlässigkeitsanalyse relevant sind.
Die in Abb. 1 dargestellten Module besitzen folgende Aufgaben:
- WEW102: Umsetzen der Störungsdaten aus Datei "Störungsbuch" und Ablegen im
Datenbestand WS*.DAT.
- WEW103: Umsetzen der Revisionsdaten aus Datei REV0209.DAT und Einbinden in den
Störungsdatenbestand WS*.DAT, Erzeugung des Datenbestandes WSR*.DAT.
- WEW104: Auflösen von Überlappungen der Revisions- und Störungsdaten, sodass ein
Ereignis einer einzigen Zeile im resultierenden Ausgabedatenbestand WSRU*.DAT
entspricht.
- WEW107: Setzen der Common-Mode-Markierungen, endgültiger Ausgabedatenbestand:
WSRX*.DAT. Hierbei werden aufeinanderfolgende Zeilen des Störungsdatenbestandes,
welche den gleichzeitigen (Common-mode-) Ausfall mehrerer Betriebsmittel beschreiben,
entsprechend markiert.
Neben den Ausgabedatenbeständen WS*.DAT, WSR*.DAT, WSRU*.DAT und
WSRX*.DAT werden die Dateien WS*NB.DAT, WSR*NB.DAT, WSRU*NB.DAT erstellt.
Die beiden ersten enthalten nicht verarbeitete Ereignisse. WSRU*NB.DAT liefert ein
Protokoll über die Reduktion überlappender Ereignisse auf äquivalente Einzelereignisse.
Der Datenbestand WSRX*.DAT bildet zusammen mit dem Betriebsmitteldatenbestand die für
die das Programmsystem [1] zur Störungsauswertung erforderliche Eingabe. Einige mit
diesem Programmsystem ermittelten Resultate werden im folgenden Kapitel präsentiert.
4. Auswertung der Störungsdaten
In Abb. 2 werden die Nichtverlässlichkeiten zufolge von Fehlern auf 110-kV-Freileitungen
dargestellt. Die Symbole bedeuten: S: Schutzauslösung, GF: Abschaltung infolge kritischen
Fehlers (unverzögert), DC: Abschaltung infolge weniger kritischen Fehlers (verzögert). Zum
Vergleich zeigt Abb. 3 Nichtverlässlichkeiten zufolge von Fehlern auf 110-kV-Kabeln
desselben Unternehmens. Man erkennt, dass die Nichtverlässlichkeiten der Kabel wesentlich
größer als jene der Freileitungen sind. Dagegen befinden sich die Ausfallhäufigkeiten dieser
beiden Betriebsmitteltypen in vergleichbarer Größenordnung, siehe Tab. 1.
(Bemerkenswerterweise ist die Häufigkeit der Schutzauslösungen 'S' der Kabel etwas größer
als jene der Freileitungen, ein Effekt der zahlreichen Erdarbeiten in dicht verbauten
Gebieten). Somit folgt, dass die Unterschiede der Nichtverlässlichkeiten primär durch lange
Ausfalldauern der Kabel bedingt sind.
Tabelle 1 Ausfallhäufigkeiten von Freileitungen und Kabeln in 1/km.a
S
GF
DC
Freileitung
0,00397
0,0113
0,0063
Kabel
0,0045
0,00677
0,0066
Im Rahmen des vorliegenden Projektes wurden auch Zuverlässigkeiten anderer
Betriebsmitteltypen wie Transformatoren, Sammelschienen, Sammelschienenkupplungen
usw. ermittelt, die Resultate sind jedoch vorerst nicht zur Veröffentlichung vorgesehen.
37
Störungsbuch.xls
Revisionsbuch
Rev*.xls
Umsetzen auf
Störungsbuch.dat
Vorbearbeitung
"per Hand"
Umsetzen auf
Rev0209.dat
Vorbearbeitung
"per Hand"
Modul WEW102
Störungsdatenerfassung und
Umsatzung
Liste: Störungen
auf Freileitungen
Nicht verarbeitete
Ereignisse
WS*NB.dat
Störungsdatenbestand
WS*.dat
Nicht verarbeitete
Ereignisse
WSR*NB.dat
Modul WEW103
Revisions- und
Störungsdatenerfassung
Störungs- und
Revisionsdatenbestand WSR*.dat
Kombinierte
Ereignisse
WSRU*NB.dat
Modul WEW104
Revisions- und
Störungsdaten
abgleichen
Einarbeiten
"per Hand"
Störungs- und
Revisionsdaten
WSRU*.dat
Modul WEW107
Common-ModeMarkierungen
setzen
Störungs- und
Revisionsdaten
WSRX*.dat
Abb. 1. Störungsdatenerfassung, Datenbestände und Computerprogramme
Liste der
Betriebsmittel
Nichtverlässlichkeit, h/km.a
38
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
S
GF
DC
Ausschaltart
Abb. 2. Nichtverlässlichkeiten zufolge von Fehlern auf 110-kV-Freileitungen
Nichtverlässlichkeit, h/km.a
6
5
4
3
2
1
0
S
GF
DC
Ausschaltart
Abb. 3. Nichtverlässlichkeiten zufolge von Fehlern auf 110-kV-Kabeln
5. Schrifttum
[1] G. Theil: Ermittlung der Zuverlässigkeitsgrößen der Betriebsmittel elektrischer
Energienetze, Programmdokumentation. Institut für Elektrische Anlagen und
Energiewirtschaft, Technische Universität Wien 2010.
[2] G. Theil: Software zur rechnergestützten Störungsdatenerfassung. Anwendung für
Störungs- und Revisionsdaten eines Energieversorgungsunternehmens. Forschungsbericht FB
2/2010, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft, Technische Universität Wien.
39
Schaltanlagenkonzepte und deren Einbindung in das österreichische 110kV Verteilnetz ( Stand 2010 ) Hans‐Peter Vetö Einleitung Im österreichischen 110kV Verteilnetz existiert eine Reihe von unterschiedlichen Schaltanalgenkonzepten, welche über eine bestimmte Anzahl an Leitungen in das Netz eingebunden sind. Nachfolgende Diagramme zeigen die Anteile der jeweiligen Schaltanlagenkonzepte in den 110kV Umspannwerken, sowie die Anzahl der Leitungen mit denen die Umspannwerke in das 110kV Verteilnetz eingebunden sind. Vergleich ‐ Schaltanlagenkonzepte Im überwiegenden Teil der 110kV Umspannwerke sind die Schaltanlagen als Doppelsammelschiene ( 2fach SS ) ausgeführt, gefolgt von der H‐Schaltung in der jeweiligen Ausführung ( mit oder ohne vollwertige Längstrennung über Leistungsschalter, bzw. mit 2 Trennern bzw. lediglich einen Trenner zur Längstrennung ) Abkürzungen: 1fach SS … Einfachsammelschiene 2fach SS … Doppelsammelschiene 2fach SS + 1HS … Doppelsammelschiene mit einer Hilfsschiene 2fach SS + 2HS … Doppelsammelschiene mit zwei Hilfsschienen Abb.: 1 ‐ Schaltanlagenkonzepte 40
Vergleich ‐ Leitungseinbindung Die Einbindung der 110kV Umspannwerke in das Netz erfolgt zum größten Teil lediglich über 2 Leitungen (Freileitung/Kabel), was nachfolgend betreffend der hierbei zum Einsatz kommenden Schaltanlagenkonzepte im Detail betrachtet wird. Abb.: 2 ‐ Einbindung Einbindungsvarianten von Umspannwerken mit 2 Leitungen Abb.: 3 - Doppelstich
Abb.: 4 - Eingeschliffen
Vergleich ‐ Doppelstich Beim Großteil der Umspannwerke, welche als Doppelstich eingebunden sind, kommt das Konzept der H‐Schaltung zur Anwendung, gefolgt von der Einfachsammelschiene. 41
Abb.: 5 – Doppelstich Vergleich ‐ Eingeschliffen Beim Großteil der Umspannwerke, welche „Eingeschliffen“ werden, kommt wie bei der Einbindungsart „Doppelstich“ das Konzept der H‐Schaltung zur Anwendung, gefolgt von der Doppelsammelschiene. Abb.: 6 – Eingeschliffen Vergleich ‐ Doppelleitung Beim Großteil der Umspannwerke, welche mittels Doppelleitung eingebunden werden, kommt das Konzept der Doppelsammelschiene zur Anwendung, gefolgt von der H‐Schaltung. 42
Abb.: 7 ‐ Doppelleitung Resümee Die Doppelsammelschiene sowie die H‐Schaltung stellen jene Schaltanlagenkonzepte dar, welche am häufigsten zum Einsatz kommen. Die H‐Schaltung ist jedoch meist lediglich mit 2 Trennern zur Längstrennung ausgestattet, eine vollwertige Längstrennung über Leistungsschalter ist nur vereinzelt realisiert. 43
Bereich Energiewirtschaft
FORSCHUNGSPROJEKTE:
AlPot
Strategien für eine nachhaltige Aktivierung landwirtschaftlicher
Bioenergie-Potenziale
Kontakt
Gerald Kalt
kalt@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37363
EEG-Team
Gerald Kalt, Lukas Kranzl, Reinhard
Haas
Auftraggeber
Bundesministerium
Innovation
und
(BMVIT);
Koordination
EEG
Partner
 Austrian Energy Agency
 BOKU – Institut für nachhaltige
Wirtschaftsentwicklung
 Reinberg und Partner Im-plan-tat
Dauer
06/2008 – 05/2010
Website
www.eeg.tuwien.ac.at
Wesentliche
Inhalte
 Analyse der landwirtschaftlichen Biomassepotenziale auf Basis
detaillierter geographischer Daten (GIS) unter Berücksichtigung
von Fruchtfolgeplänen, Zwischenfruchtanbau etc.
 Auswirkungen agrar- und energiepolitischer Rahmenbedingungen auf
die landwirtschaftliche Brennstoff- und Energiebereitstellung
 Agentenbasierte Modellierung der Entscheidungsstrukturen der
Landwirte – Abschätzung realisierbarer Potenziale
 Strategien zur Mobilisierung der Potenziale
für Verkehr,
Technologie
Kurzfassung
Landwirtschaftlicher Biomasse wird häufig eine bedeutende Rolle für eine zukünftige
nachhaltige Energieversorgung in Österreich zugeschrieben. Neben treibenden Faktoren
bestehen zahlreiche Barrieren, und eine Forcierung der Produktion und Nutzung von
Energiepflanzen kann unter verschiedenen Gesichtspunkten sehr unterschiedlich bewertet
werden. Im vorliegenden Projekt werden folgende Aspekte der landwirtschaftlichen
Biomasse- und Bioenergieerzeugung analysiert:
44
(1) Eine zunehmende landwirtschaftliche Energieerzeugung erfordert die Bereitschaft der
Landwirte. Auf Basis von Interviews mit Landwirten und Interessensvertretern werden die
relevanten Entscheidungsstrukturen, Motivationen und Hemmnisse analysiert und in einem
agentenbasierten Simulationsmodell abgebildet. (2) Die naturräumlichen Gegebenheiten der
landwirtschaftlichen
Flächen
Österreichs
stellen
zusammen
mit
den
Standortanforderungen der verschiedenen Kulturarten eine zentrale Rahmenbedingung für
eine verstärkte Energiepflanzenproduktion dar. Auf Basis eines räumlich expliziten
Modellierungsansatzes (GIS-Modell) werden diese analysiert und Szenarien der
Ackerflächennutzung erstellt. (3) Agrarökonomische Aspekte einer verstärkten Produktion
von Energiepflanzen sowie die Auswirkungen auf die Nahrungs- und Futtermittelproduktion
werden unter Anwendung agrarischer Simulations- und Optimierungsmodelle untersucht. (4)
Die Wirtschaftlichkeit energetischer Nutzungspfade landwirtschaftlicher Biomasse wird
für
unterschiedliche
Szenarien
und
anhand
eines
energiewirtschaftlichen
Simulationsmodells analysiert.
Die Ergebnisse der Befragungen lassen eine große Bandbreite sowohl an hemmenden, als
auch begünstigenden Faktoren für landwirtschaftliche Energieerzeugung erkennen. Jene
des agentenbasierten Modells zeigen, dass insbesondere ungünstige agrarische
Rahmenbedingungen gekoppelt mit günstigen Rahmenbedingungen für eine Biomasse- bzw.
Bioenergieerzeugung einen starken Trend in Richtung Energieerzeugung bewirken können.
Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Betriebs- und Entscheidungstypen ergibt
sich, dass im Jahr 2030 je nach agrar- und energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen
zwischen 4 und 30% der gesamten landwirtschaftlichen Fläche (Acker und Grünland) für
Bioenergieproduktion genutzt werden. Die Ergebnisse des GIS-Modells zeigen, dass eine
Ausweitung der Energiepflanzenproduktion im Allgemeinen gut mit den naturräumlichen
Gegebenheiten in Einklang zu bringen ist, da diese zum Teil besser den
Standortbedingungen entsprechen als traditionelle Kulturarten. Allerdings verdeutlichen
die agrarökonomischen Analysen die zunehmende Flächenkonkurrenz, die mit einer erhöhten
Wirtschaftlichkeit des Energiepflanzenanbaus einhergeht. Dadurch kommt es zu einer
Reduktion der Nahrungs- und Futtermittelproduktion, insbesondere bei Weizen und
Körnermais.
Die Simulationen des Bioenergiesektors zeigen, dass die zukünftige Bedeutung von
Biomasse für die österreichische Energieversorgung stark von den energiepolitischen
Rahmenbedingungen und insbesondere die Ausschöpfung der landwirtschaftlichen
Rohstoffpotenziale von den Preisentwicklungen bei fossilen Energieträgern abhängt.
Außerdem zeigt sich hinsichtlich des Förderbedarfs, der Effizienz (Treibhausgasreduktion,
Einsparung fossiler Energieträger) sowie des möglichen Beitrags zur Energieversorgung
eine starke Abhängigkeit von der Schwerpunktsetzung beim Energiepflanzenanbau. Mit
Ligno-Zellulose (Kurzumtriebsholz) werden aufgrund der guten Wirtschaftlichkeit der
Wärme-erzeugung aus Holz die besten Kosten-Nutzen-Relationen erzielt. Die Chancen der
Biogas-technologie sind vor allem in der Erzeugung von Biomethan aus Reststoffen,
überschüssigen Grünlanderträgen und (bei ausreichender Förderung) aus Zwischenfrüchten
zu sehen. Die mit Kurzumtriebsholz erzielbaren Treibhausgaseinsparungen belaufen sich in
einer Simulation unter Annahme derzeitiger Förderbedingungen auf bis zu 3 Mt CO2-Äqu.
im Jahr 2020 und 5,7 Mt im Jahr 2030. Landwirtschaftliche Biomasse macht in diesem
Szenario 3 (2020) bzw. 6% (2030) des inländischen Primärenergieverbrauchs aus.
Allerdings werden dafür auch ein Viertel (2020) bzw. die Hälfte (2030) der verfügbaren
45
Ackerfläche (kein Grünland) benötigt. Bei einem Fokus auf konventionelle Ackerfrüchte
bzw. Biogas sind die unter der Annahme derzeitiger Förderbedingungen erzielbaren
Einsparungen deutlich geringer.
ALTER-MOTIVE
Deriving effective least-cost policy strategies for alternative
automotive concepts and alternative fuels
Contact
Amela Ajanovic
ajanovic@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37364
EEG-Team
Amela Ajanovic, Reinhard Haas
Client
Intelligent Energy Europe (IEE)
Coordination
Energy Economics Group (EEG)
Partners
Energy research Centre of the
Netherlands (ECN)
Eni Corporate University S.P.A.,
Italy
BSR Sustainability GmbH, Germany
Wuppertal Institut, Germany
AEOLIKI Ltd, Cyprus
BRESC, Bulgaria
RAEE, France
CRES, Greece
KISE, Poland
Chalmers Tekniska Högskola
Aktiebolag, Sweden
FGM-AMOR, Austria
CEEETA-ECO, Portugal
EcoCouncil, Denmark
Duration
10/2008 – 03/2011
Website
www.alter-motive.org
Project description
The core objective is to derive an action plan for implementing effective least-cost policy
strategies (for the EU, specific countries & regions) to achieve a significant increase in
innovative alternative fuels (AF) and corresponding alternative more efficient automotive
technologies (AAMT) to head towards a sustainable individual & public transport system.
The heart of this project is an investigation of about 80 recently implemented successful
case studies of pilot projects for marketing AF & AAMT from all over Europe and beyond.
This work builds on former IEE projects like SUGRE, CONCAVE.
The action plans for policy makers for Europe as a whole and for specific regions and
countries will be developed including detailed information on required actions (policy
settings) on EU, national and local levels. In this action plan also recommendations will be
46
provided how to promote and transfer the most promising current initiatives to other
regions.
Core tasks EEG
EEG is responsible for the administration and coordination among the thirteen other
project partners and elaborates on various project tasks.
Expected results
The expected major achievements and results of the project ALTER-MOTIVE comprise
►
Detailed action plan for practical implementation within Europe as a whole as well as
for specific regions & countries describing step-by-step how to transfer and disseminate
the most promising current local initiatives for alternative fuels and automotive
technologies and how to accompany them with effective and efficient national or EU
policies
►
A switch to less energy-intensive modes in individual transport, a reduction of
unnecessary demand for transport and an increase in energy efficiency of vehicles.
►
Major results encompass a list of key drivers and lessons learned based on the
comprehensive assessment of pilot projects, recommendations for R&D priority settings,
and scenarios showing how to meet EU targets with least-cost for EU citizens.
ALTETRÄ
Alternative Energieträger der Zukunft
Contact
Amela Ajanovic
ajanovic@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37364
Client
BMVIT-Bundesministerium für
Verkehr, Innovation und Technologie
Coordination
Energy Economics Group (EEG)
Partners
Wuppertaler Institut für Klima,
Umwelt und Energie
Joanneum Research
Duration
05/2008 – 04/2011
AL TE TRÄ
Projekt-Beschreibung
Die zentrale Zielsetzung dieses Projekts ist es, zu analysieren, ob und unter welchen Randbedingungen in welchem Ausmaß und wann welche dieser alternativen Energieträger in Österreich in Zukunft ökonomisch (inkl. externer Kosten) von Bedeutung sein können. Es werden deren Potentiale, Kosten, Umweltaspekte, der kumulierte Energieaufwand und notwendige Förderungsstrategien in einem dynamischen Kontext untersucht, wobei auch technologische Lerneffekte berücksictigt werden.
47
Der methodische Ansatz zur Analyse besteht im Prinzip aus einer dynamischen Gesamtkostenbetrachtung der alternativen Energieträger untereinander sowie mit den
konventionel-len
Energieträgern,
wobei
gegenseitige
Wechselwirkungen
und
Einflussfaktoren berücksich-tigt werden. Um die langfristigen Perspektiven von AET
bewerten zu können, werden zumin-dest die folgenden Einflussparameter in Szenarien
berücksichtigt:
•
mögliche Entwicklungen des Energiepreisniveaus und der Energienachfrage;
•
globale Entwicklungen (vor allem in Bezug auf Lerneffekte);
•
Umwelt-, energie- und verkehrspolitischen Rahmenbedingungen in Österreich und
auf EU-Ebene.
In Abhängigkeit von diesen Parametern werden Szenarien entwickelt, in denen dargestellt
wird, welche alternativen Energieträger langfristig, bis 2050 in Österreich unter
verschiede-nen Entwicklungen dieser Einflussparameter machbar sind und eine kritische
Masse sowie ein relevantes Potential erreichen können. Darauf aufbauend werden
Sensitivitätsanalysen durchgeführt, um die Stabilität des möglichen Markteintritts der
jeweiligen alternativen Ener-gieträger in Bezug auf die veränderten Parameter zu testen.
Aus diesen Analysen lässt sich ableiten, welche Marktdiffusion der AET in einem
dynamischen Kontext zu erwarten ist und welche AET in Österreich kurz- bis mittelfristig
eine besondere Relevanz haben.
Die wichtigsten Ergebnisse dieses Projekts werden konkrete Handlungsanleitungen für die
Politik zur kostenminimalen dynamischen Erschließung dieser Potenziale in Form von Strategien mit den notwendigen begleitenden energiepolitischen Instrumenten sein. Diese
basie-ren auf Szenarien, die darstellen, welche AET unter welchen ökonomischen und
politischen Randbedingungen sowie mit welchen Lernraten in welchem Ausmaß wann in den
Markt eindringen werden. Schließlich werden daraus Empfehlungen für die künftige
Prioritätenset-zung der Technologieforschung und -entwicklung im Bereich nachhaltiger
AET in Österreich abgeleitet.
AutRES100
Hochauflösende Modellierung des Stromsystems bei hohem
erneuerbaren Anteil - Richtung 100 % Erneuerbare in Österreich
Contact
Gerhard Totschnig
totschnig@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37356
EEG-Team
Gerhard Totschnig, Hans Auer
Client
FFG/KLIEN (NE-TDS)
Coordination
TU Wien, EEG
Partners
Verbund AHP, Verbund AG
Zentralanstalt für Meteorologie und
Geodynamik,
KFU Graz/Wegener Zentrum
48
Duration
04/2010 – 03/2012 (24 Monate)
Website
http://eeg.tuwien.ac.at/AutRES100
Core objectives
 Modellierung der Auswirkungen eines hohen Erneuerbarenanteils im
europäischen Stromsystem
 Identifizierung notwendiger Anpassungsmaßnahmen um die
Versorgungssicherheit zu gewährleisten
 Bestimmung optimaler Pfade zu einem 100% erneuerbaren
Stromsystem in Österreich
 Bereitstellung robuster Empfehlungen für die Energiepolitik
Project description
Die fundamentale und gegenwärtig noch unzufrieden stellend beantwortete Frage ist: Wie
muss das Stromsystem in Europa angepasst werden um einen hohen Anteil an fluktuierenden
Erneuerbaren zu integrieren? Im Rahmen des Projektes wird untersucht, wie Österreich im
europäischen Verbund technisch und wirtschaftlich eine annähernd 100% erneuerbare
Stromversorgung erreichen kann.
Das Projekt AutRES100 adressiert diese Frage und die folgenden Aspekte:
 Wie kann man bei einem hohen Anteil von Erneuerbaren, operativ und wirtschaftlich
die Systemzuverlässigkeit und Versorgungssicherheit gewährleisten?
 Welche Strukturanpassungen ergeben sich für die historisch gewachsenen
Kraftwerksparks?
 Welche Rolle spielen Pumpspeicherkraftwerke und andere
Stromspeichermöglichkeiten?
 Welche Bedeutung haben die geplanten und zukünftigen Netzausbauprojekte?
 Was sind die Chancen im europäischen Stromverbund?
 Welche Rolle können zukünftige Technologien der flexiblen Nachfragesteuerung
liefern? Welchen Beitrag könnte die Elektromobilität liefern?
 Welchen Einfluss hat der zu erwartende Klimawandel auf die Auslegung des
zukünftigen Stromsystems zur Integration eines hohen Anteils von Erneuerbaren?
Zur Beantwortung all dieser zusammenhängenden Fragen wird ein hochauflösendes
Stromsystemoptimierungsmodell entwickelt. Das Modell hat eine stündliche Zeitauflösung
und beinhaltet eine detaillierte Modellierung der der fluktuierenden Erneuerbaren
(Wasser, Wind und Solar), der (Pump-) Speichertechnologien, der konventionellen
Kraftwerke, des Übertragungsnetzes und zukünftiger Möglichkeiten der
Nachfragesteuerung (Elektromobilität, Kühlung, Heizen). Die Investitionen und die
Versorgungssicherheit werden endogen im Model optimiert. Der optimale Entwicklungspfad
des österreichischen Stromsystems Richtung 100% erneuerbare Stromversorgung wird
anhand von Wetterdaten vergangener Jahre und unter Berücksichtigung möglicher
Klimaeffekte identifiziert. Durch die langjährige Expertise der Projektpartner VERBUNDAustrian Hydro Power AG und der Abteilung für Innovation, Forschung und Entwicklung der
VERBUND AG wird sichergestellt, dass die sowohl die Modellierungsannahmen als auch die
Ergebnisse der Praxis entsprechen und die analysierten Fragestellungen für die
Elektrizitätswirtschaft relevant sind.
AutRES100 entwickelt robuste Politikempfehlungen wie Österreich im europäischen
49
Stromverbund eine 100% erneuerbare Stromversorgung erreichen kann.
AWEEMSS
Analyse der Wirkungsmechanismen von EndenergieeffizienzMaßnahmen und Entwicklung geeigneter Strategien
für die Selektion ökonomisch-effizienter Maßnahmenpakete
Contact
Andreas Müller
mueller@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37362
EEG-Team
Reinhard Haas, Andreas Müller,
Nanna Sagbauer
Client
Energie der Zukunft
Coordination
Energieinstitut der Johannes Kepler
Universität Linz
Partners
Energy Economics Group
Duration
10/2008 – 09/2010
Core objectives
 Assessment of the potential for energy efficiency increases of
major demand-side conversion technologies for the provision of
electricity-based energy services in Austria
Core contents
 Analysis based on an economic, energetic and ecological evaluation
 Analysis of the most important current and for the future
expected energy services based on the input of electricity in the
sectors private households, industry and services (office buildings,
commercial…)
 Calculation of technical and economic electricity conservation
portfolios
 Dynamic model considering stocks of appliances and equipment,
renewal rates, saturation and substitution effects of the different
technologies (considering also embedded energy for the production
of the new appliance) on a yearly basis for Austria
Project description
By January 2008 the EU-27 member states have to implement the EU directive
2006/23/EC concerning end use energy efficiency and energy services. From this date the
member states have a schedule of 9 years to reduce their end energy demand by 9 %.
According to the directive the member states have the right to select out of a variety of
instruments to increase their end use energy efficiency. These instruments are explained
along general lines in annex III of the directive. Additionally the first action plan for
energy efficiency of the Republic of Austria contains a register of the numerous energy
efficiency measures that Austria will accomplish or plans to accomplish in order to reach
50
the saving target. The already ambitious objects of the directive 2006/32/EC are excelled
by far through the demands of the „Action Plan for Energy Efficiency” of the European
Commission, which claims a reduction of end energy demand of 20 % till 2020. This paper
also discusses packages of measures, which should contribute to reach the goals. A suitable
strategy has to be developed out of the papers mentioned above with hundreds of single
measures about how to reach the ambitious goals of the European Commission in an
effective, cost-efficient and economic-supporting way.
In the authors view therefore the following steps are required:
I) Check of each single measure concerning its actual saving effect in kWh.
II) Identification and analysis of the potentials for implementation of single measures.
III) Identification of the cost-benefit ratio of the single measures.
IV) Development of scenarios on how the saving goals can be reached under different
strategies.
V) Assessment of the single strategies concerning their economic effect.
VI) Bipolar ranking of the strategies with regard to their energy saving effect respectively
their impact on the business location Austria.
The authors have developed a wide and general (nevertheless considering the directive
2006/32/EC not entire) assessment system for energy efficiency measures which has been
successfully used in different projects. As a result of these projects the authors have an
extensive database available containing energy efficiency measures which were
implemented in Austria. For most of the more than 180 collected measures very precise
information about circumstances, costumers’ resonance as well as costs and estimated
energy savings are available. Through the preliminary work performed by the authors and
their experiences gained about the practical consequences or difficulties in dealing with
energy efficiency measures the authors are in particular competent to perform a strategy
development and assessment which is operational-oriented and close to reality.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG include the analysis of a dynamic model considering stocks of appliances
and equipment, energy demand for heating and cooling of residential buildings as well as
passenger transport. Special emphasis will be put on the identification of a portfolio of
strategies to achieve these potential.
Results
 A priority list of the most important applications with respect to energy conservation
potentials in the sectors private households, industry and services
 BAU-, Best-policy-, Least-cost scenarios to meet various electricity conservation targets
 A dynamic action plan will be worked out for an implementation of these priority measures
by means of different types of energy policy instruments
51
BHKW-Netz / Micro-CHP Grid
Analysis of the potential of Micro-CHP plants to support
distribution grid operation
Contact
Carlo Obersteiner
obersteiner@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37367
Client
Energie der Zukunft, Salzburg AG
Coordination
Energy Economics Group
Partners
Salzburg Netz, Salzburg Wohnbau
(Vaillant, ecopower, Future Energy)
Duration
08/2008 – 07/2010
Website
-
Core objectives
 Identify optimal operation strategies for Micro-CHP plants under
different framework conditions (demand characteristics)
 Assess the technical potential of Micro CHP arrangements to
provide grid services (active power control)
 Determine the potential of Micro-CHP arrangements to reduce
distribution grid investments based on a case study up to 2050
Core contents




Install and operate Micro-CHP plants under different environments
Develop a control system for Micro-CHP plants
Profitability analysis and statistical based on operational data
Scenarios for a model grid with high Micro-CHP shares up to 2050
Project description
The project Micro-CHP-Grid analyses the technical potential of Micro-CHP plant
arrangements for providing grid services and identifies the effect of increasing Micro-CHP
shares on distribution grid investments for a case study up to 2050. The implementation of
a Micro-CHP management system and the interconnection of selected Micro-CHP plants
provides the basis for a potential future application of a Micro-CHP grid.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG include
 the development of measurement concepts and operation schedules for the realised
Micro-CHP plants in cooperation with Salzburg Netz,
 profitability analysis of different operation strategies and
 the assessment of impacts on grid operation and grid investments
Results
 It is not profitable to operate Micro-CHP plants in the power range of 5 MW(el) heat
52





lead under current framework conditions in Austria even with high degrees of utilisation.
For the profitability it is crucial to reduce the end user demand rather than feeding
power into the grid.
A parallel operation of Micro-CHP and solar thermal is not reasonable
It is important to optimally integrate Micro-CHP units in the heating system in order to
guarantee the maximum possible utilization.
Costs for CO2-reduction are high compared to other available options on the supply and
demand side.
The profitability is not sensitive to changes of the gas price but (under the current
framework) to changes of the CO2-certificate price
BioBench
(BioSustain)
Benchmarking biomass sustainability criteria for energy purposes
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Gustav Resch, Lukas Kranzl, Julian
Matzenberger
Client
European Commission, DG ENER
Coordination
Vito NV (Belgium)
Partners





Duration
09/2010 – 12/2011 (15 months)
Website
Not applicable at present
Core objectives
The aim of the study is “to compare and contrast national rules and
regulation related to biomass sustainability and to determine the
impact of these rules on biomass availability and cost, with a view to
determining whether there are impacts on biomass trade within the
EU and to and from the EU.”
TU Wien/EEG (Austria)
Utrecht University (Netherlands)
Öko-Institute (Germany)
Imperial College London (UK)
Regional Environmental Center
(Hungary)
 etaflorence-renewable energies
(Italy)
Project description
In line with the core objective of this study a comprehensive assessment of national rules
and regulation related to biomass sustainability will be undertaken. This includes an
53
evaluation of the impact of these rules on biomass availability and cost, with a view to
determining whether there are impacts on biomass trade within the EU and to abroad.
The overall assessment will be constraint to solid and gaseous biomass (agricultural crops &
residues, forestry, wood-processing industries, organic waste) in electricity, heating and
cooling., whereby regulations will only be included as far as they are additional to or
stricter than European requirements.
The work to be undertaken is structured into three majors tasks:
1. Take stock of all national, regional/local rules and regulations, on the sustainable use
of solid and gaseous biomass used in electricity, heating and cooling
2. Compare and contrast national rules and regulations with each other and with the
sustainability criteria recommended by the EC in COM(2010)11.
3. Evaluate the impacts of the rules/legislations.
Core tasks EEG
TU Wien / Energy Economics Group acts as one of three lead partners within this study,
responsible for the model-based impact assessment by application of its software tool
Green-X within task 3.
Results
At this stage of the project it is too early to present results and key findings.
BioSpaceOpt
Regional integrative assessment of bioenergy utilization paths
based on spatial aspects –
development of a model framework and a case study
Contact
Gerald Kalt
kalt@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37363
EEG-Team
Gerald Kalt, Lukas Kranzl
Client
FFG/KLIEN (NE-TDS)
Coordination
Research Studios Austria
Partners
Lehr- und Forschungszentrum Raumberg-Gumpenstein,
International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA),
Universität für Bodenkultur Wien - Institut für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung (INWE)
Duration
03/2010 – 08/2011 (18 Monate)
Website
http://www.energieautarkie.at/BioSpaceOpt/index_bios.html
54
Core objectives
- Development of a model framework for spatially explicit biomass
utilization strategies
- Integrative assessment and optimisation approach with regard to
emissions, costs and ecological factors
- Exemplary application for the region of Sauwald
Project description
Optimised land use in combination with an optimisation of – mostly competitive – biomass
utilization paths represents an increasing challenge in the context of the actual climateand energy policy. A sustainable and efficient use of available areas is therefore more
necessary than ever.
With the current project “BioSpaceOpt” a transferable and scientifically profound model
framework for the assessment and optimisation of regional biomass utilization paths is
developed. This tool can contribute substantially to the development and implementation of
optimised regionally specific and spatially explicit biomass utilization strategies. Based on
regionally specific conditions geographically explicit growth rates and yields of relevant
crops, crop rotations, grasslands and forest types as well as demand structures for energy
in terms of heat and electricity are estimated. Furthermore the demand for food and
biofuels for the region of interest is estimated and included in the model framework.
The model based implementation is carried out with a raster based approach. It is intended
to obtain a spatial resolution of 250 m raster cells. Background of this approach is, besides
the explicit inclusion of local conditions regarding the feasible utilization of biomass, also
the inclusion of the geographic setup of the existing and future biomass utilization system.
Regional statistic data and land use data on a raster basis represent the major data basis
for the model framework. Furthermore the model is based on data on climatologic
influences and possible changes as well as cost structures, ecological and social factors. On
this basis individual feasible biomass utilization paths are identified for the region of
interest and their respective contribution in an optimal setup of the region regarding
biomass use.
Emissions, costs, ecological factors as well as land use competition are the relevant criteria
for this integrative assessment and optimisation approach. Based on different assumptions
on future price developments for biomass and aspects of climate changes individual
scenarios of an optimised regional biomass utilization are illustrated. The modelling results
serve as a sensitising instrument and as a basis for decision making processes regarding a
regional biomass strategy. The model results offer a vital support for regional
participatory processes and illustrate causal connections within the utilization of biomass
resources. Additionally cartographic visualisations encourage the sensitising regarding
possible future changes. The developed model framework will be exemplarily implemented
as a case study for the region of Sauwald. The methodology and results of the model
framework will be customized for the interested public via a WebGIS application
presented on a project website.
55
Core tasks EEG
- Technology data
- Definition of evaluation scheme for scenarios
- Development of scenarios and evaluation
Results
It is too early to present consolidated outcomes of this study at present.
DG DemoNetz-Validierung
Aktiver Betrieb von elektrischen Verteilernetzen
mit hohem Anteil dezentraler Stromerzeugung –
Validierung von Spannungsregelungskonzepten
Contact
Wolfgang Prüggler
prueggler@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37369
EEG-Team
Wolfgang Prüggler, Marion Glatz,
Rusbeh Rezania
Client
FFG/KLIEN (NE-IF)
Coordination
Austrian Institute of Technology
Partners
Salzburg Netz GmbH,
VKW-Netz AG,
Energie AG Netz GmbH,
Siemens AG Österreich,
TU Wien/EEG
Duration
03/2010 – 02/2013 (36 Monate)
Website
-
Core objectives
Die in den Projekten DG DemoNetz-Konzept und BAVIS
entwickelten Spannungsregelungskonzepte werden im vorliegenden
Projekt DG DemoNetz Konzept - Validierung in den untersuchten
Netzabschnitten in Vorarlberg und Salzburg in Form von
Testplattformen real implementiert, um die Ergebnisse aus DG
DemoNetz-Konzept und BAVIS in einem Feldtest zu validieren.
Project description
Durch vorgegebene EU-Rahmenbedingungen kommt es bereits heute zu einer dezentral
ausgerichteten Stromerzeugung. Diese Entwicklung wird in naher Zukunft verstärkt
56
werden. In den in Österreich vielfach gegebenen ländlichen Verteilnetzstrukturen hat sich
die Spannungsanhebung in Folge der Einspeisung von dezentralen Energieerzeugungsanlagen
(DEAs) als bedeutendste Systemgrenze bei der Integration der Anlagen herausgestellt.
Dies hat besondere Bedeutung, da der Netzbetreiber dafür verantwortlich ist, die
Spannung innerhalb definierter Grenzen zu halten, ohne dabei im Netzbetrieb direkten
Zugriff auf Erzeugungsanlagen zu haben (bedingt durch die organisatorische Trennung von
Stromerzeugung, -handel und -verteilung).
In den Vorgängerprojekten DG DemoNetz-Konzept und BAVIS wurden, aufbauend auf
realen Netzdaten, in numerischen Simulationsumgebungen Spannungsregelungskonzepte
entwickelt und verbessert, sowie deren Wirksamkeit im Vergleich mit einem
Referenzszenario wirtschaftlich und technisch bewertet.
Aufbauend auf diesen
Erfahrungen soll nun untersucht werden, ob die vielversprechenden Ergebnisse aus den
Simulationen auch im realen Netz gültig sind und die entwickelten Konzepte funktionieren.
Dazu gliedert sich das Projekt DG DemoNetz-Validierung in 3 Phasen: In Phase 1 werden
die Daten aus den Vorgängerprojekten aktualisiert und es werden Messungen für die
Planung der Validierung bzw. für die Generierung der Parameter der Reglerkonzepte
durchgeführt. Begleitend erfolgt eine detaillierte Planung, wie die Validierungsphase
ablaufen wird. In der 2. Phase werden die Plattform für die Validierung der
Spannungsregelungskonzepte sowie die dafür notwendige Kommunikationslösung adaptiert
und getestet und in den beiden betrachteten Netzabschnitten implementiert. In der 3.
Phase werden in beiden Netzen die Regelungskonzepte und die Kommunikationsplattform in
einem Feldtest analysiert und validiert.
Core tasks EEG



Ökonomische Bewertung der Validierungsumsetzung und Vergleich der Ergebnisse
mit den Vorgängerprojekten DGDemoNetz und BAVIS
Ermittlung der Auswirkungen verringerter Netzanschlusskosten (ermöglicht durch
DGDemoNetz Ansätze) auf DG Anlagen und die Netzwirtschaft
Ermittlung möglicher überregionaler Auswirkungen auf Erneuerbarenszenarion in
Österreich (Modellupdate zu den Projekten “Stromzukunft” und “Klimadapt”)
Results
Da das Projekt erst kürzlich gestartet wurde, können noch keine konkreten Ergebnisse
angegeben werden.
EFONET
Energy Foresight Network
Contact
Christian Panzer
panzer@eeg.tuwien.ac.at
57
+43 1 58801 37360
EEG-Team
Lukas Kranzl, Reinhard Haas
Client
7th Framework Programme
Coordination
Instituto di Studi per l’Intergazione dei
Sistemi – ISIS
Partners
Inasmet Foundation
Institute for Future Studies and
Technology Assessment
Energy Economics Group
Enerdata
National Technical University of Athhens
Dublin Institute for Technology
Institute for Energy Technology
Interdisciplinary Center for Technology
Analysis and Forecasting
Universitá degli Studi di Padova
Comite des Constructeurs Francais
d’Automobiles
Glowny Instytut Gornictwa
Politecnico di Torino
Duration
1/2008 – 06/2010
Website
http://www.efonet.org/
Core objectives
the main focus is the organisation of a structured discussion
platform on energy foresight
 focus on selected thematic priorities to ensure relevance and
concreteness of the debate
 involvement of all categories of stakeholders
 wide geographical coverage
Core contents
EFONET primarily aims at providing policy relevant input to the EC,
notably in relation with the Review of the EU Energy Strategic
Technology Plan, the implementation of the Action plan for Energy
Efficiency. EFONET will run a discussion platform gathering
representatives from research community and from all relevant
stakeholder groups (methodology approaches for energy foresight,
energy efficiency, transport sector, technology integration and
barriers for integration of novel technologies.
Project description
EFONET aims at assessing the contribution that current knowledge on energy foresight
methods and on their practical application can provide to energy policy making, specifically
in the framework of the transition towards a sustainable and low carbon energy system.
Accordingly, five thematic priorities have been identified, also based on the above
mentioned informal survey conducted in the early EFONET stages:
58
1. Methodological approaches to energy foresight
2. End use energy efficiency strategies
3. Foresight in the transport and mobility sector
4. Energy technology integration and scenarios
5. Acceptability and development conditions of (new and more efficient) energy
technologies.
For each such thematic priority, a focussed debate will be organised, primarily based on a
series of dedicated workshops. The common goal will be to provide inputs that can be
directly used by the EC in the formulation, review and evaluation of European energy
policies, specifically (but not exclusively) in the three strategic areas related to (i) the
SET (Strategic Energy Technology plan), (ii) the Review of the EU Energy Strategy, and
(iii) the implementation of the Action Plan for Energy Efficiency.
In addition, EFONET will review the state of the art of energy foresight across the EU
and prepare a series of summary reports illustrating the main approaches, current practice
and lessons learned from the experience accrued in Member States in applying energy
foresight methods and tools (e.g. within country scenario analysis).
Core tasks EEG
EEG is the leader of work package 6, which core objective is the Exchange of Experiences
in order to analyze and evaluate past and present medium and long term energy scenarios
with a specific focus on technology modelling. Moreover, to compare past projections to
actual development to identify success and failure criteria. Consequently, compare and
investigate present scenarios on future energy perspectives with respect to the criteria
identified from successful past scenarios. Hereby it is as well to analyze the consistencies
and differences in the development of individual energy technologies (both thermal and
electric) with regard to technology integration aspects. Finally, EEG has to provide
recommendations for an improved integration of energy technologies in future energy
modelling of technology progress and scenarios.
Results
Nowadays, a broad set of energy models exist with different objectives and methodologies
which have been developed for various reasons. Most of the current energy models are
applied in order to forecast future development of the energy system within a relative long
time horizon on yearly basis compared to short but important events, such as the current
economic crunch, are neglected due to the large time pattern. Therefore, the following
table shows the challenges that are resulting from current and future developments in the
energy system, the resulting innovative modelling approaches that have been developed –
and are currently being developed to cope with these challenges. Moreover, the last column
shows open questions for further research activities.
Challenges in the current
and future energy system:
New approaches dealing
with energy technology
modelling:
Open questions for further
modelling activities:
- Increasing share of
- Stochastic approaches
- Technology jumps
volatile energy sources
- Integration of supply and
(technology development
59
- General trend to gridconnected energy carriers
- High expectations and
demand in technology
development
demand models
- Integration of
infrastructure and
supply/demand models
- Higher time resolution of
- High volatility and
models
uncertainty in expected
energy and resource
prices (short- and longterm)
- Climate mitigation and
adaptation
- Two-factor approaches in
technological learning
- Component approaches in
technological learning
- Integration of IT to
energy models
- Multi-objective
requirements from the
shocks) and development
of new “key” technologies
(e.g. energy storage
devices)
- Integrate the impact of
market dynamics for
assessing technology
prices
- Modelling the impact of
socio-economic dynamics
(e.g. increasing
substantially the
willingness-to-pay for
several RES-technologies)
political decision makers
- Increasing share of
decentralized energy
supply
EISERN
Strategien für Energie-Investitionen und
langfristige Anforderungen zur Emissionsreduktion
Contact
Christian Redl
redl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37361
EEG-Team
Christian Redl, Andreas Müller,
Maximilian Kloess
Client
FFG/KLIEN (NE-TDS)
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
KFU Graz/Wegener Zentrum
Österr. Institut für Raumplanung,
TU Wien/Institut für Verkehrswissenschaften,
TU Wien/Institut für Thermodynamik und Energiewandlung
Duration
05/2010 – 04/2012 (24 Monate)
Website
-
60
Core objectives
 Darstellung globaler THG-Emissionspfade und entsprechender
überregionaler Pfade (EU, OECD) zur Erreichung spezifischer
Klimaziele
 Ermittlung konsistenter THG-Emissionspfade für Österreich
 Diskussion von Target Sharing Ansätzen
 Ermittlung des sektoralen Beitrags von Energieerzeugungs- und
Verkehrstechnologien zur Erreichung der Klimaziele mittels bottom
up Simulationsanalyse
Project description
Politiken und darauf aufbauende Investitionen im Energiesystem werden zunehmend durch
zukünftige Emissionsreduktionsverpflichtungen geprägt bzw. gesteuert. In dieser Studie
werden mittels eines top down Ansatzes zunächst globale und überregionale
Emissionsszenarien in vorgegebene Emissionspfade für Österreich übergeführt. Danach
werden die notwendigen Maßnahmen in den Sektoren Haushalt, Dienstleistung,
Schlüsselindustrien, Energieerzeugung und Verkehr bestimmt. Dazu werden die
Reduktionsbeiträge der zum Einsatz kommenden Technologien und die entsprechenden
Investitionen mit Hilfe eines bottom up Ansatzes beleuchtet.
Core tasks EEG
 Projektkoordination
 Ermittlung und Aufbereitung globaler Emissionsszenarien
 Bottom up Technologieanalyse und Simulation in den Bereichen Strom- und
Wärmeerzeugung, motorisierter Individual- und Güterverkehr, Wärme- und Strombedarf
für Gebäude
Results
Es liegen noch keine konsolidierten Ergebnisse vor.
Energy Storage (Energiespeicher)
Energy storage of renewable energies –
Key technology for future energy systems
Contact
Maximilian Kloess
kloess@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37371
EEG-Team
Maximilian Kloess
Wolfgang Prüggler
Rusbeh Rezania
Client
FFG
Coordination
Joanneum Research
61
Duration
06/2010 – 06/2011
Website
Under construction
Core objectives
 Technical, ecological and economic assessment of energy storage
systems for different applications
 Analysis of the storage requirements of renewable energy in
Austria
 Identification of requirements and possibilities of mobile energy
storage systems for the transport sector
Core contents
 Complete technical, economical and ecological assessment
 Identification and modelling of the different energy storage
systems
 Evaluation and recommendations
Project description
The storage of renewable energy is important for economical and efficient use. Since the
supply of renewable energy can fluctuate hourly (e.g. wind energy), daily (e.g. solar energy)
and seasonally (e.g. hydro energy), energy storage is required to match the also
fluctuating demand in the energy market. Different energy storage options will be
evaluated according to technical, ecological and economical criteria to show the required
scientific and technological development needs. The implementation of future demand of
fluctuating renewable energy using different energy storage options will be evaluated. The
possibilities for the storage of energy for the mobile use and the possibility of “vehicle to
grid” to provide power to the electric system will also be analysed.
The future application of the different energy storage options will be identified. The
future demand of fluctuating renewable energy will be evaluated and incorporated into an
analysis model. Technical and economical boundary conditions for efficient use and
integration of the energy storage options will be developed.
Core tasks EEG
1. Analysis of the storage requirements of renewable energy: basic data, applicability, and
the state-of-the-art and future development potential of the different energy storage
options,
2. Requirements and possibilities of energy storage options for mobile applications,
3. Complete technical, economical and ecological assessment of the different energy
storage options
4. Identification and modelling of the different energy storage systems including
integration in the energy economics,
5. Evaluation and recommendations concerning the practical use and need of development
of energy storage options.
Results
 It is too early to present consolidated outcomes of this study at present.
62
Erneuerbare in Zahlen 2009
Erneuerbare in Zahlen 2009 –
Die Entwicklung erneuerbarer Energie in Österreich im Jahr 2009
Contact
Peter Biermayr
biermayr@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37358
EEG-Team
Peter Biermayr
Client
BM für Land- und Forstwirtschaft,
Umwelt und Wasserwirtschaft
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
Gesamtbearbeitung durch EEG
Duration
09/2010 – 11/2010 (3 Monate)
Website
keine Website
Core objectives
 Energiedaten Österreich 2009
 Erneuerbare Energie
 Technologiediffusion
Project description
Ziel des Projektes ist die Bereitstellung einer übersichtlichen und leicht verständlichen
Energiedaten-Basis als Grundlage für energiepolitische Argumentationen und als
Planungsgrundlage für den Klimaschutz. Die Ergebnisse der Arbeit werden in einem kurz
gefassten und mit Grafiken und Tabellen versehenen Endbericht abgefasst, der in der
Folge zur Erstellung einer Broschüre durch einen Grafiker/eine Grafikerin geeignet ist.
Die Studie baut auf der Analyse und Verknüpfung verfügbarer relevanter nationaler
Statistiken und eigener Studien, Statistiken und Modellen der Energy Economics Group auf.
Durch das Zusammenführen dieser Informationen bzw. die Ergänzung durch eigene
Modellergebnisse entsteht ein vollständiges Gesamtbild der nationalen
Gesamtenergiebilanz, der Entwicklung erneuerbarer Energieträger, der wirtschaftlichen
Bedeutung Erneuerbarer sowie der Bedeutung für den Klimaschutz.
Core tasks EEG
Gesamtbearbeitung durch EEG
63
FlexMechs
Wissenschaftliche Begleitung und Unterstützung der Umsetzung der
flexiblen Mechanismen der Zielerreichung im Rahmen der EURichtlinie für erneuerbare Energien
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Gustav Resch, Sebastian Busch,
Christian Panzer
Client
Bundesministerium für Umwelt und
Reaktorsicherheit (Deutschland)
Coordination
Ecofys (Niederlande / Deutschland)
Partners
 TU Wien / EEG
 Fraunhofer ISI (Deutschland)
 Universität Würzburg
(Deutschland)
 Kubier Law Firm (Belgien /
Deutschland)
Duration
10/2009 – 10/2012 (37 Monate)
Website
-
Core objectives
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das Deutsche
Bundesministerium für Umwelt und Reaktorsicherheit (BMU) fundiert
und umfassend bei wissenschaftlichen und fachlichen Fragestellungen
im Zusammenhang mit der Ausgestaltung der flexiblen Mechanismen
der neuen EU-Richtlinie für EE zu unterstützen.
Project description
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das Deutsche Bundesministerium für Umwelt und
Reaktorsicherheit (BMU) fundiert und umfassend bei wissenschaftlichen und fachlichen
Fragestellungen im Zusammenhang mit der Ausgestaltung der flexiblen Mechanismen der
neuen EU-Richtlinie für EE zu unterstützen. In enger Abstimmung mit dem BMU werden
politische Gestaltungsoptionen zur Umsetzung der Mechanismen aus politischer,
ökonomischer und juristischer Perspektive geprüft und in Hinblick auf die laufende EUDiskussion bewertet. Parallel wird das BMU im laufenden Arbeitsprozess unterstützt und
eine Informationsstelle zu Joint Projects implementiert, die die effiziente Begleitung von
konkreten Projekten und die Beantwortung von externen Anfragen ermöglicht.
Als Ergebnis des Vorhabens werden vielfältige Teilberichte verfasst, die die politischen
Handlungsoptionen wissenschaftlich analysieren, kritische Voraussetzungen und
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Konfliktpotenziale herausarbeiten sowie konkrete Handlungsempfehlungen entwickeln.
Zudem ist die Informationsstelle implementiert, inklusive Informationsdienstleistungen wie
Internetplattform und Broschüre.
Core tasks EEG
TU Wien / EEG ist in verschiedenste Arbeitsschritte eingebunden, wobei der
Hauptaugenmerk auf der techno-ökonomischen Analyse diverser Fragestellungen liegt.
Hierzu wird, falls dienlich, auch das am EEG entwickelte Simulationsmodell Green-X
eingesetzt, welches den erwarteten Ausbau erneuerbarer Energien sowie damit verbundene
Kosten im Einklang mit den unterstellten energiepolitischen Instrumenten aufzeigt.
Results
Bis dato wurden bereits diverse Fragestellungen aus dem Themenbereich “flexible
Mechanismen für EE” eingehend analysiert und im Rahmen zweier Workshops auf
europäischer Ebene diskutiert.
Gebäudeintegration
Gebäude maximaler Energieeffizienz
mit integrierter erneuerbarer Energieerschließung
Contact
Raphael Bointner
bointner@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37372
EEG-Team
Raphael Bointner, Reinhard Haas
Client
Haus der Zukunft Plus (HdZ+)
Coordination
Energy Economics Group
Partners
GrAT - Gruppe angepasste
Technologie
Institute of Architecture and
Design, Vienna University of
Technology
Institute for Thermodynamics and
Energy Conversion, Vienna
University of Technology
Institute of Building Construction
and Technology, Vienna University
of Technology
Duration
12/2009 – 11/2011
Website
www.eeg.tuwien.ac.at
Core objectives
 Analysis of renewable energy potentials for building purposes
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 Energy-efficient optimisation of building structures
 Guidelines for architectural design of an “energy-plus-house”
 Create an action plan for “energy-plus-houses”
Core contents
 Investigate lifecyle-CO 2 emissions
 Analysis of substitution potentials (electricity – thermal energy)
 Identify past and future technology diffusion of renewable energy
technologies for building purposes
 Detailed overall-optimisation of an “energy-plus-house”
 Prepare tailor-made guidelines for stakeholders
Project description
English title: Buildings of maximum energy efficiency by using renewable energy sources
For the future supply of energy services the combination of energy efficiency, energy
storage and decentralized use of renewable energy in buildings offers itself. The project
identifies dynamic potentials of possible active and passive energy yields of construction
units with use of renewable energy sources, points future solutions to energy-efficient and
ecological design of building construction-units and unites all results to a signpost: From
today’s passive house to the energy-plus-house of the future. A sound cover of all fields of
investigation within this fundamental study is given by the interdisciplinary straightened
composition of the project pool. The central questions of the project are tied together
with the objectives for reaching a "plus energy building" standard which can be formulated
as follows:
The vital aim of the project "Gebäudeintegration (building integration)” is to form the
building cover – to different criteria for construction and renovation - very energyefficiently to minimise heat losses with integrated renewable energy supply systems and to
consider, besides, ecological (e.g. greenhouse gas minimisation), architectural, spatial
planning and socio-economic aspects (e.g. diffusion rates). Recommendations on energy
policy and the clear presentation of results for different building types in concrete case
studies (dwelling house, office building and factory building) complete the scientific
investigations.
Core tasks EEG
EEG’s core tasks are to support the project-partners in scientific economical issues and
detailed analysis of technology diffusion. An overall optimisation and the development of
the guidelines are vital tasks of the EEG in a later project stage.
66
GEOSOL
Erfolgsfaktoren für solare Mikrowärmenetze
mit saisonaler geothermischer Wärmespeicherung
Contact
Peter Biermayr
biermayr@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37358
EEG-Team
Peter Biermayr
Client
Bundesministerium für
Wissenschaft und Forschung
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
Geologische Bundesanstalt
HTL Wr. Neustadt
Duration
09/2010 – 09/2012 (24 Monate)
Website
www.geosol.at
Core objectives
 Saisonale Wärmespeicherung
 solar gestützte Mikronetze
Project description
Die Reduktion der konsumierten Energiedienstleistungen auf ein gesellschaftlich tragbares
Maß, die Steigerung der Energieeffizienz in der gesamten Energiewandlungskette und der
Einsatz von erneuerbaren Energieträgern zur Deckung des verbleibenden Energiebedarfs
sind – in dieser Reihenfolge – wesentliche Faktoren für die Entwicklung einer nachhaltig
wirtschaftenden Gesellschaft.
GEOSOL befasst sich mit den Energiedienstleistungsbereichen Raumwärme und
Brauchwassererwärmung und untersucht in diesem Zusammenhang strukturelle, technische,
wirtschaftliche und gesellschaftliche Erfolgsparameter für den Betrieb von regionalen
solargestützten Mikrowärmenetzen mit saisonaler geothermischer Wärmespeicherung.
Der methodische Ausgangspunkt ist die Untersuchung eines Modellsystems bestehend aus
Wärmequellen (solarthermische Anlagen), Wärmesenken (Gebäude und Brauchwasser),
Wärmespeicher (oberflächennahe Geothermie) und einem Wärmenetz sowie Wärmepumpen.
Dieses Modellsystem wird in einer Computersimulation dynamisch abgebildet, wobei
besonderes Augenmerk auf die saisonale geothermische Wärmespeicherung gelegt wird.
Das Projekt GEOSOL wird in Kooperation mit der HTL Wiener Neustadt durchgeführt. Die
SchülerInnen befassen sich dabei mit der Analyse von konkreten Fallstudien im Großraum
Wiener Neustadt und mit der Umsetzung eines Feldlabors zur Untersuchung von
Erdkollektoren an der Schule. Weiters programmieren die SchülerInnen eine
Projekthomepage, entwickeln Projekt-Informationsfolder und präsentieren die
Projektinhalte auf Informationsveranstaltungen und Tagungen.
Die Ergebnisse von GEOSOL zeigen Rahmenbedingungen für einen wirtschaftlichen und
ökologisch sinnvollen Betrieb entsprechender Systeme auf und dokumentieren anhand von
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Fallstudien die Umsetzbarkeit in der Praxis. In den Schlussfolgerungen erfolgt ein Ausblick
auf die zukünftige Relevanz entsprechender Systeme in Österreich und deren
Umsetzungspotenzial.
Core tasks EEG
Die EEG leitet das Gesamtprojekt und befasst sich inhaltlich überwiegend mit den
oberirdischen Komponenten des untersuchten Modellsystems (Solarthermie, Gebäude,
Mikronetz und Wärmepumpe).
Heizen 2050
Bereitstellung von Wärme und Klimatisierungsdienstleistungen im
Österreichischen Wohn- und Dienstleistungsgebäudebestand bis zum
Jahr 2050.
Contact
Peter Biermayr
biermayr@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37358
Client
FFG - Klien
Coordination
TU-Wien EEG
Partners
BIOENERGY 2020+
AEE INTEC
TU-Graz IWT
Duration
05/2008 –11/2010
Website
www.eeg.tuwien.ac.at/heizen2050/
Core objectives
Zukunft, Auswirkungen und Anforderungen an
Raumwärmebereitstellung und Klimatisierung in Österreich bis zum
Jahr 2050: Modellszenarien stellen die Effekte der "Haus der
Zukunft Technologien" in Hinblick auf Technologie- u. Energiemix,
Energiebedarf und CO 2 -Emissionen dar.
Core contents
Heizen 2050 blickt in die Zukunft des Heizens und untersucht das
Thema in unterschiedlichen Dimensionen. Die Struktur des
zukünftigen Gebäudebestands und dessen Wärmebedarf werden
mittels Simulationsmodell entwickelt. Die Technologien zur
Wärmebereitstellung und deren Entwicklungspfade werden
technologiespezifisch und in Verbindung mit dem Gebäudemodell
untersucht, was einen qualitativen und quantitativen Blick in die
Zukunft ermöglicht. Schlüsselkomponenten der Technologien werden
identifiziert und der zukünftige F&E Bedarf wird definiert.
Abschließend werden energiepolitische Schlussfolgerungen gezogen.
68
Project description
Die Entwicklung des zukünftigen Wärmebedarfs und der zukünftigen Wärmeversorgung von
Gebäuden ist für die Erreichung nationaler Ziele im Bereich Klimaschutz und erneuerbare
Energie von zentraler Bedeutung.
Im Projekt Heizen 2050 erfolgt aus diesem Grund die Analyse der langfristigen
Entwicklung der österreichischen Gebäude, deren Wärmebedarf und der
Wärmebedarfsdeckung bis zum Jahr 2050. Betrachtet werden dabei Wohngebäude und
Nicht-Wohngebäude zahlreicher Kategorien. Hierfür werden die Energiedienstleistungsbereiche Raumwärme und Wärme für die Brauchwassererwärmung untersucht. Die
Entwicklungen werden in Szenarien dargestellt und analysiert.
Der methodische Kern von Heizen 2050 besteht aus dem Gebäudemodell ERNSTL/EE-Lab
das die Entwicklung des Gebäudebestandes, die Investitions-entscheidungen der
Investoren und das Nutzerverhalten der Gebäudenutzer über die Zeit abbildet. Der
überwiegende Anteil des Datenhintergrundes besteht aus disaggregierten
Querschnittsdaten. Bei der Berechnung der Investitions-entscheidungen wird ein
multinominaler Logit Ansatz verwendet.
Core tasks EEG






Gesamtkoordination des Projektes
Modellierung der Entwicklung des zukünftigen Gebäudebestandes (Struktur und
Heizwärmebedarf) bis 2050
Implementierung der technologischen Wärmebereitstellungsoptionen und deren
Merkmale in das Gebäudemodell
Rechnung von Szenarien
Identifizierung technologischer Schlüsselkomponenten und Definition eines
zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsbedarfs
Ableitung energiepolitischer Schlussfolgerungen
Results
Die Ergebnisse von Heizen 2050 zeigen für den Zeitraum nach 2020 nur noch einen
leichten Anstieg der Gebäudezahl und ab 2030 eine Stagnation. Im Jahr 2050 wird es in
Österreich voraussichtlich 1,855 Mio. Wohngebäude und 255.000 Nicht-Wohngebäude,
zusammen also 2,110 Mio. Gebäude geben. Durch Gebäudesanierung kann im
Betrachtungszeitraum bis 2050 vor allem bei Gebäuden der Bauperioden von 1945 bis
2000 ein sehr großes Einsparpotenzial umgesetzt werden. Wesentlich ist jedoch, dass
bestmögliche Sanierungsqualität realisiert wird, da sonst schlecht sanierte Gebäude in
Form des “Lock in Effektes“ bis 2050 konserviert werden. Der Energiebedarf für
Raumwärme und Brauchwassererwärmung in österreichischen Gebäuden erreichte im
letzten Jahrzehnt mit ca. 103 TWh/a sein Maximum und sinkt im Modell unter der
Annahme von qualitativ hochwertigen Sanierungen bis 2050 um 50% auf einen Wert von
ca. 52 TWh/a. Der Effekt der Klimaerwärmung reduziert den Energiebedarf je nach
Szenario zusätzlich um 8% - 15%. Beim Anteil erneuerbarer Energie unterscheiden sich
verschiedene Szenarien vor allem im Zeitraum um das Jahr 2030. Hier besteht eine
Bandbreite von 65% - 90% Erneuerbare im Energiemix des Jahres 2030.
Schlussfolgernd kann gesagt werden, dass zur langfristigen Minimierung des
69
Energieverbrauchs für die Raumheizung und Brauchwassererwärmung ein Bündel an
Maßnahmen erforderlich ist. Die Sicherstellung einer hohen Sanierungsqualität ist einer
der wesentlichsten Punkte. Sehr guter Wärmeschutz, die Errichtung von
Niedertemperatur-Wärmeverteilsystemen und der ausschließliche Einsatz von
Technologien zur Nutzung erneuerbarer Energie müssen energiepolitisch abgesichert
werden. Darüber hinaus kommt der Entwicklung von technologischen
Schlüsselkomponenten wie der Wärmespeicher mit hoher Wärmedichte große
Bedeutung bei anstehenden Systeminnovationen zu.
IEA Task 40-II Biomassehandel
Nachhaltiger Internationaler Bioenergy-Handel:
Sicherstellung von Angebot und Nachfrage
Contact
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37351
EEG-Team
Lukas Kranzl, Julian Matzenberger,
Gerald Kalt,
Client
FFG / BMVIT
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
international
Duration
01/2010 – 12/2012 (36 Monate)
Website
www.bioenergytrade.org
Core objectives
 Entwicklung eines nachhaltigen, internationalen Bioenergie Marktes
Project description
Die Notwendigkeit zur Verringerung der Treibhausgasemissionen, Sicherheit der
Energieversorgung und Entwicklung des ländlichen Raums kommen in der Nutzung von
Bioenergie zusammen. Zahlreiche nationale Energie-Strategien und globale Szenarien
definieren Bioenergie als wichtigen Beitrag zur Erreichung dieser Ziele.
Ohne die Entwicklung von Biomasse-Ressourcen und gut funktionierenden internationalen
Biomasse-Märkten, die eine zuverlässige und dauerhafte Versorgung gewährleisten können,
werden solche Ambitionen nicht erfüllt werden können.
Der internationale Handel von Biomasse und Biokraftstoffen und dessen Marktentwicklung
hat sich in den vergangenen Jahren stark Entwickelt und war ein wichtiger, stabilisierender
Faktor für die Bioenergie-Branche weltweit.
Die wachsende Nachfrage für Biomasse und Biokraftstoffe macht deutlich, dass es einen
wachsenden Bedarf gibt, Biomasse-Potentiale zu nutzen, die Produktion von Biomasse
Ressourcen in einer nachhaltigen Art und Weise zu gestalten und zu Verstehen, welche
70
Auswirkungen zu erwarten sein können.
Als Kernziel von Task 40 ist die Entwicklung eines nachhaltigen, internationalen Bioenergie
Marktes unter der Beachtung der Vielfalt an Biomasse-Ressourcen und Anwendungen.
Für die Arbeitsperiode von 2010 bis 2012 wurden folgende Ziel definiert:
 Biomasse-Angebot: qualifizierte Einblicke in die Verfügbarkeit und potentielle
Produktion und Lieferung von Biomasse auf regionaler, nationaler und globaler Ebene
 Nachhaltigkeit und Zertifizierung: feststellen, wie die Nachhaltigkeit von BiomasseHandel optimal und effizient gesichert werden kann
 Handel, Markt-und Nachfrage-Dynamik: einen integralen Überblick über BiomasseMärkte und Handel auf globaler Ebene sowie für bestimmte Regionen erstellen,
Identifizierung und Kartierung neuer Märkte und Produkte
 Transport, Logistik und Handel: Einblicke in die internationalen Biomasse
Produktionsketten und logistischen Anforderungen
 Einsatz und Verbreitung: Bildung einer internationalen Plattform für Bioenergie
Handel und Märkte
Ein weiteres Merkmal der Task 40 ist das Interesse und die Beteiligung von internationalen
Gremien. Kontakte zu GBEP, dem UN-System (UNCTAD, UNEP, UNECE und FAO) sowie
Akteuren wie der WTO, dem World Economic Forum, dem WWF und der Weltbank, bieten
einzigartige Möglichkeiten zur Fragestellungen des Bioenergie Handels auf hohem Niveau
zu bearbeiten.
Core tasks EEG
Die wichtigsten Ziele die durch die Teilnahme an Task 40 verfolgt werden sind, die
Datenbasis über Biomasse Importe und Exporte und ihre Bedeutung für Österreich zu
verbessern, aktuelle Entwicklungen betreffend die energetische Nutzung von
grenzüberschreitendem Handel mit Bioenergieprodukten in Österreich zu dokumentieren,
die Auswirkungen durch die Implementierung von Nachhaltigkeitskriterien auf Nutzung von
Bioenergie und den grenzüberschreitenden Handel mit Bioenergieprodukten in Österreich
zu beobachten und durch Teilnahme an und Organisation von internationalen Meetings und
Workshops
die
Vernetzung
der
nationalen
und
internationalen
politischen,
wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Akteure zu fördern.
Results
Veröffentlichungen stehen auf der Webseite von Task 40 (www.bioenergytrade.org) zur
Verfügung.
IMPROGRES
Improvement of the Social Optimal Outcome of Market Integration
of DG/RES in European Electricity Markets
Contact
Wolfgang Prüggler
71
prueggler@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37369
Client
Intelligent Energy Europe (IEE)
Coordination
Energy Research Centre of the
Netherlands (ECN)
Partners
Energy Economics Group
COMILLAS, ISET e. V., Risø DTU,
Continuon, MVV, U.F.D.
Duration
10/2007 – 03/2010
Website
www.improgres.org
Core objectives
 Identification of current interactions between DG/RES businesses,
DSOs and energy markets in coping with increased DG/RES
penetration levels
 Developing DG/RES-E scenarios for the EU energy future up to
2020 and 2030
 Quantifying the total future network costs of increasing shares of
DG/RES for selected network operators according to the DG/RESE scenarios
 Identify cost minimising response alternatives to increasing
DG/RES penetration levels for the same network operators
 Recommend policy responses and regulatory framework
improvements that effectively support the improvements of the
social optimal outcome of market integration of DG/RES in
European electricity markets
Core contents
 Analyse a predefined set of DG energy scenarios up to 2020 and
2030
 Case Study of three selected distribution system operators
assessing the expected cost and benefits
 Case study comparison identifying cost-minimising energy
infrastructure solutions
 Assess how these solutions can be implemented by new policy and
regulatory responses
Project description
With increasing shares of distributed generation (DG) connected to the distribution
network, costs of network upgrades may rise significantly in the coming years. Network
innovations such as active network management will have an important role to offset these
cost increases. The IMPROGRES project analyses a number of DG energy scenarios up to
2020 / 2030 that are transferred into current network practices. With three case studies
an assessment is made of how distribution system operators (DSOs) cope with these
increased DG shares and what are the expected costs and benefits. These practical case
studies of DSOs tackling increased DG shares are compared to enhanced network response
alternatives to analyse how these alternative technologies and tools can provide further
cost-minimising solutions. IMPROGRES will assess how these solutions can be implemented
72
by new policy and regulatory responses, in the end leading to cost-minimisation of energy
supply with increased DG share all over the EU.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG is to work out DG/RES-E scenarios for the EU energy future per
DG/RES-E generation technology and per country up to 2020 (with projections up to 2030)
based on the simulation model GreenNet. One of the major issues in this context is, on the
one hand, to develop a clear picture of e.g. intermittent and non-intermittent DG/RES
sources, small-scale and medium scale CHP, etc. and, on the other hand, to model the
DG/RES-E grid integration on very disaggregated level.
Results
Case studies of system integration
In three case studies, detailed cost estimates were made to quantify the impact of rising
shares of DG on electricity networks. All electricity generation and loads connected to
distribution grids were included, with the exception of offshore wind and large-scale
hydro, which are usually directly connected to high-voltage transmission grids. Distribution
network costs are driven by a number of factors. Three main factors are the relative level
of demand and DG, their spatial overlap, and the network management philosophy applied.
If DG makes up a small percentage of the electricity demand, network costs usually
increase only modestly. However, with larger shares of DG compared to the load,
substantial extra network investments as well as higher losses are usually unavoidable. Local
generation, closer to the point of use than in case of large-scale generation, can lead to
slightly smaller grid capacity requirements and to somewhat lower electric losses. The level
of the distribution network costs is also related to the „fit-and-forget‟ network planning
philosophy, which means that the network itself is prepared for all possible network
situations and no active contribution of generation and demand to network operation is
expected. When the variability of network flows increases due to intermittent production,
passive network management may no longer be the most favourable type of network
management.
Response options for minimising costs of DG integration in networks
The increasing supply from intermittent renewable energy sources adds an additional
source of fluctuations to the generation mix, which increases system integration costs,
especially distribution network costs. In order to limit the growth of these network costs,
Active Network Management (ANM) is often mentioned as a solution. With ANM the
operational management is changed; all possible demand and generation situations are no
longer resolved in advance through network reinforcements. Part of them are resolved in a
smart way (i.e. „smart grids‟) in the operational time frame by means of ICT (Information
and Communication Technologies)-related measures. In this way, bi-directional electricity
flows can be controlled by measures such as condition monitoring and fault analysis.
Furthermore, connected customers are enabled to contribute to optimal network operation
by deploying their flexibility in either generation or consumption. Both aspects of ANM
have the potential to reduce peak currents in the grid, thereby providing opportunities for
network cost savings due to reductions in network investments and electric losses. In the
73
case studies a cost savings potential was found of about 5-10% of the additional network
cost. Extrapolating these findings to the EU-27 would imply network cost savings due to
active network management of about € 1-3 billion in the period up to 2020.
Regulatory priorities for meeting the EU-2020 targets
A major contribution to the EU objectives towards achieving improved sustainability,
security of supply and competitiveness in the energy sector will come from harnessing the
potential flexibility in electricity demand and in distributed generation. Regulated network
companies have a role in facilitating this process by developing sufficient network capacity,
and by establishing advanced metering and communication infrastructure at every grid
connection. However, a major part of the benefits of smarter grids are outside the
regulated domain, affecting the relation between customers and their energy suppliers or
energy services companies. As a consequence, network regulation should give a prominent
place to „external effects‟: cost and benefits outside the network. Developing the
infrastructure for smart metering and control of distributed generation and demand
response are more likely to lead to financially viable „smart grids projects‟ when not only
viewed from a network cost-benefit perspective, but also including other electricity system
benefits.
The main regulatory recommendations from the IMPROGRES project are:
- Choose for shallow connection charges to lower the barriers for distributed generation
and to simplify connection procedures.
- Introduce Generation Use of System charges to provide better incentives for improved
network utilization of distributed generation, and to improve the financial position of
those Distribution System Operators (DSOs) with larger shares of distributed
generation.
- Introduce more incentives for DSOs, preferably output-based, to internalize in DSO
investment decisions the favorable effects of smart grid solutions for other electricity
system actors.
- Support the establishment of a smart metering infrastructure as the precondition for
further market integration of distributed energy resources.
- Depending on availability of smart meters, flexible network tariffs should be
introduced, at least using Time of Use tariffs, and wherever relevant and possible, also
locational incentives.
KlimAdapt
Priority measures for adapting the energy system to climate change
Contact
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37351
EEG-Team
Lukas Kranzl, Reinhard Haas,
Christian Redl, Gerald Kalt, Andreas
74
Müller
Client
Energy of tomorrow (FFG/Klien)
Coordination
Energy Economics Group
Vienna University of Technology
Partners
BOKU – Institut für Meteorologie
BOKU – Institut für
Wasserwirtschaft, Hydrologie und
konstruktiven Wasserbau
BOKU – Department für Wald- und
Bodenwissenschaften
Duration
09/2008 – 08/2010
Website
www.eeg.tuwien.ac.at/klimadapt
Core objectives
 What are possible impacts of climate change on the Austrian
energy system?
 Which areas of the energy system will be affected mostly?
 What are the high priority areas of measures that have to be
realised in order to reduce the negative impacts of climate change
on the energy system?
 Which measures act simultaneously as climate mitigation and
adpation measures?
Core contents
 Impact of climate change on energy demand (heating, cooling)
 Impact of climate change on electricity supply (hydro power, cooling
water, biomass potentials, wind, photovoltaic)
 Impact on biomass potentials and supply (yields, land use, …)
Project description
Effective and fast implementation of climate change mitigation measures has to be put on
the top of the political agenda. Meanwhile, this seems to become more and more accepted
and consensus, not only within the scientific community. However, climate change takes
place. Even the most optimistic GHG-reduction scenarios show significant climate change
impact that will also affect our societies, economic activities, infrastructure and
technological systems. Current efforts for setting up climate adaptation strategies show
the urgency of this issue on regional, national, European and global scale.
The core target of this project was to identify the possible impacts of climate change on
the energy sector in Austria up to 2050 and beyond and to derive priority measures for
adapting the energy system to climate change.
The project focuses on three fields of the energy system that will be most affected: (1)
the impact on energy demand for heating and cooling, (2) the impact on the electricity
supply (hydropower, cooling water availability, bioenergy) and (3) the impact on biomass
potentials and supply from forestry. Impacts on agricultural bioenergy supply are an
important issue which could not be investigated in detail within this project.
The methodological approach of this project included the following steps: (1) Preparing
climatological basis data for the IPCC scenarios A2, B1, A1B on a 1X1 km grid for Austria.
All further scenarios of this project refer to these climate scenarios. (2) Investigating the
75
impact on hydrological systems and forestry biomass potentials. (3) Analyzing the impact of
climate change on relevant parts of the energy systems by bottom-up approaches. (4)
Identification and description of adaptation measures and (5) stakeholder discussion
process of prioritization of adaptation measures within the project’s advisory committee.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG include the coordination of the project and the integration of climate
data results from hydrology and forestry into the energy economic approaches and
modelling tools.
Results
 The analysis of the climate sensitivity of the hydropower potential and its impact on the
electricity sector results in a reduced hydropower generation until 2050 between 1.1 and
4.8 TWh el compared to the non-climate sensitive reference scenario. Moreover,
hydropower generation to some extent shifts from summer to winter. Only in the B1
scenario, which results in a 100% renewable electricity supply in Austria (although it
should not be understood as maximum renewable policy scenario), the vulnerability
towards climate change is reduced, hand in hand with a simultaneously lower climate
change signal. The analysis of climate sensitive forestry bioenergy potentials in different
regions show contrary tendencies: in higher regions, there is an increased growth due to
extended growth periods; in lower regions drought can lead to reduced biomass
production. In the space heating and hot water sector, huge efficiency improvements
could be achieved until the mid of this century (minus almost 60% of final energy demand
in the reference case). Climate change results in an additional reduction between 3% and
6% (depending on the climate change scenario). In contrary, cooling and air conditioning of
buildings could strongly increase: the maximum scenario (high diffusion of air
conditioning, A2 climate scenario) leads to a strongly increasing electricity demand for
space cooling to about 10 TWhel in 2050. However, scenarios show that this demand could
be strongly reduced by corresponding measures.
 17 adaptation measures were identified and described. Based on a stakeholder discussion
process we developed a catalogue of evaluation criteria and applied it to the adaptation
measures. By this analysis we identified those measures with a simultaneously positive
environmental impact, high relevance, robustness and climate change mitigation effect.
 The study shows that there is a high potential for simultaneous climate change mitigation
and adaptation measures in the energy sector. The long lead times require a fast
implementation of measures.
 It’s in the nature of this complex, highly interlinked and young research area that there
are still a lot of question open, e.g. with respect to the evaluation of extreme events and
uncertainty. There is a high urgency to carry out corresponding further analyses and
integrate the results in the development of adaptation strategy processes.
76
KONDEA
Konzeption innovativer Geschäftsmodelle zur aktiven Netzintegration dezentraler Verbraucher- und Erzeugeranlagen
Kontakt
Wolfgang Prüggler
prueggler@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37369
Auftraggeber
Energie der Zukunft
Koordinator
EEG
Partner
arsenal research, Energieagentur
Obersteiermark, Ökostrom
Produktions GmbH
Dauer
03/2008 – 02/2010
Website
-
Ziele
Welche technischen Netzbetriebslösungen haben zukünftig das Potenzial, eine enge
Kooperation zwischen Verteilnetzbetreibern, Erzeugern und Verbrauchern zu
ermöglichen?

Wie können innovative Geschäftsmodelle gestaltet werden, um einen aktiven
Netzbetrieb energieeffizient und zu gesamtwirtschaftlich minimalen Kosten zu
ermöglichen?

Inhalte
 Szenarien zur langfristigen Gestaltung der Verteilnetze sowie zu entsprechenden
optimalen Möglichkeiten der aktiven Steuerung;
 Geschäftsmodelle und zugehörige Entwicklungsszenarien, die deren Relevanz für
Österreich quantitativ darstellen. In Abhängigkeit von wichtigen Randbedingungen (z.B.
Preisentwicklungen, Marktregeln) wird dabei untersucht, welche Geschäftsmodelle in
verschiedenen Szenarien wann (aufbauend auf die Stützjahre 2015 und 2020), wie und in
welchem Ausmaß sinnvoll umgesetzt werden können und im Vergleich zu einem zentralen
Stromsystem abschneiden;
 Bewertung und Ranking der Geschäftsmodelle hinsichtlich ihrer Robustheit, Relevanz und
Umsetzbarkeit.
Egebnisse
Ausgewählte Berechnungsergebnisse (bottom-up sowie top-down Analysen) zeigen, dass für
Verbraucher (bezogen auf die in Österreich installierten Messpunkte (mp)) ein Nutzen von
bis zu 176 €/mp*a (in 2050) entstehen kann, wenn ein Smart Grid und Effizienzszenario
unterstellt wird und Verbraucher eigene Stromerzeugungseinheiten installieren.
Andererseits können auch Zusatzkosten von bis zu 156 €/mp*a für Stromerzeuger
77
resultieren, wenn energieabhängige Systemnutzungstarife für Erzeuger angewendet
werden. Übergeordnet zeigen daher die Szenarien und Berechnungsergebnisse, dass
unterschiedliche Geschäftsmodelle eine Vielzahl an Nutzen- und Kostenkombinationen
bewirken können. Auf der Nutzenseite können dabei vor allem die untersuchten alternativen
Netzintegrations-konzepte (z.B. eine koordinierte Spannungsregelung) einen signifikanten
Beitrag zur Reduktion zukünftiger Verteilernetzkosten leisten.
Im Allgemeinen zeigen manche der untersuchten Geschäftsmodelle hohe Vorteile für
ausgewählte Akteursegmente, wohingegen andere Akteure dadurch zusätzliche Kosten
erfahren können. Die mögliche Gestaltung zukünftiger Energieversorgungssysteme sowie
die korrespondierenden Geschäftsmodelle sind daher eingehend auf deren übergeordnete
Auswirkung für alle Akteure zu prüfen. Darüber hinaus werden detaillierte technologie- und
anwendungspezifische Kosten- / Nutzenanalysen auf disaggregierter Akteursebene (inkl.
Gewinn- und Verlustrechnung) empfohlen.
LUX-RES-2009
Wissenschaftliche Beratung Luxemburgs
im Rahmen des "Renewable Action Plan"
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Gustav Resch, Christian Panzer
Client
Ministerium für Wirtschaft,
Luxemburg
Coordination
Fraunhofer ISI (Deutschland)
Partners
TU Wien / EEG (Österreich)
Duration
08/2009 – 07/2010 (12 Monate)
Website
-
Core objectives
Ziel des Projektes ist die Vorbereitung des "Luxemburgischen
Nationalen Aktionsplans für Erneuerbare Energien" im Rahmen der
Richtlinie für Erneuerbare Energien für 2020 (Richtlinie
2009/28/CE), was arbeitstechnisch die Erstellung einer umfassenden
Strategieplanung / Roadmap für die Förderung erneuerbarer
Energien in Luxemburg impliziert.
Project description
Ziel des Projektes ist die Vorbereitung des "Luxemburgischen Nationalen Aktionsplans für
Erneuerbare Energien" im Rahmen der Richtlinie für Erneuerbare Energien für 2020
(Richtlinie 2009/28/CE). In diesem Zusammenhang soll eine detaillierte Strategieplanung /
78
Roadmap für die Förderung der Erneuerbaren Energien in Luxemburg erarbeitet sowie
zentrale Elemente des Dokuments des Aktionsplans (nach Art. 4(2)) und die
Vorausschätzung (nach Art 4(3)) erstellt werden.
Die folgenden Arbeitspunkte stehen hierbei im Zentrum der Studie:
 Potentialanalyse und Ausbauszenarien der Erneuerbaren Energien
 Abschätzung von realistischen Zielen für EE in verschiedene Sektoren bzw. der
Nutzungsmöglichkeit von Flexibilitätsmechanismen
 Betrachtung von energiepolitischen Instrumenten, internationaler Zusammenarbeit sowie
des Außenhandels
 Quantifizierung der nationalen Förderkosten
 Erstellung ausgewählter Abschnitte des Nationalen Renewable Energy Action Plans
(NREAP)
Core tasks EEG
Unter Anwendung des Computermodells Green-X wird eine umfassende Analyse der
zukünftigen Möglichkeiten und damit verbundenen Kosten und Nutzen im Bereich
Erneuerbarer Energien in Luxemburg (Ausbausszenarien) durchgeführt.
Results
Eine umfassende Analyse wurde vereinbarungsgemäß durchgeführt und der Nationale
Aktionsplans zeitgerecht an die EU-Kommission übermittelt.
Marktstatistik Erneuerbare 2010
Innovative Energietechnologien in Österreich –
Marktentwicklung 2010
Contact
Peter Biermayr
biermayr@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37358
EEG-Team
Peter Biermayr
Client
BM für Verkehr, Innovation und
Technologie
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
AEE INTEC
Bioenergy 2020+
Technikum Wien GmbH
Duration
11/2010 – 05/2011 (7 Monate)
Website
keine Website
Core objectives
 Marktentwicklung erneuerbare Energie Technologien 2010
79




Feste Biomasse (Brennstoffe und Technologien)
Photovoltaik
Solarthermie
Wärmepumpen
Project description
Im Projekt wird die Marktentwicklung der energetischen Nutzung der festen Biomasse
(Brennstoffe und Technologien), der Solarthermie, der Photovoltaik und der Wärmepumpen
in Österreich im Jahr 2010 in Hinblick auf die Technologiediffusion und die damit in
Zusammenhang stehenden volkswirtschaftlichen Effekte untersucht und dokumentiert.
Core tasks EEG
Projektleitung und Technologiekapitel Wärmepumpen
MASSIG
Market Access for Smaller Size Intelligent Electricity Generation
Contact
Carlo Obersteiner
obersteiner@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37367
Client
Intelligent Energy Europe (IEE)
Coordination
Fraunhofer Institute for Solar
Energy Systems ISE
Partners
Energy Economics Group
badenova AG & Co. KG
EMD International A/S
University of Manchester
European Renewable Energy Council
Technical University of Łódź
Duration
10/2007 – 03/2010
Website
www.iee-massig.eu
Core objectives
 Raise awareness, prepare tools and give guidance for investors and
owners of smaller and medium size distributed generation units to
exploit new marketing options
 Make RES and DG more independent from incentives and subsidies
 Motivate RES and DG to feed electricity into the grids in
accordance with demand
Core contents
 Investigate future market potentials and trends for DG
80




Identify preconditions for entering conventional markets
Indicate technical adjustments to met market requirements
Gain-loss evaluation for marketing options of DG technologies
Prepare tailor-made guidelines for market actors
Project description
The project will provide tools and guidance for investors / owners of RES and DG for
finding innovative marketing options and approaches to make their engagement more
independent from subsidies or grants. For this, the project will elaborate marketing
concepts and technological approaches to help them selling electricity products generated
by DG in a power range of up to some several hundred kW. Technologies using RES
resources and co-generation are under special focus. Pre-conditions for entering electricity
exchanges and offering various service products (e.g. minute reserve) will be described and
action plans will be devised on how to achieve the required properties (e.g. by clustering a
number of generation units or by combining different technologies with each other). For
co-generation, the relation between thermal demand and electricity generation will be
addressed as well. The application of load- / generation prognoses as well as operation
management are tools to tailor the properties of decentralised “virtual power plants”.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG include
 the technical specification of MASSIG technologies
 the assessment of market potentials of MASSIG technologies,
 the investigation of existing alternative marketing options and
 the identification of promising marketing options in Denmark, Germany, Poland and UK
EEG further supports the consortium in developing tools for a gain-loss evaluation of
available marketing options for DG technologies.
Findings
 The market potential of investigated technologies depends on the support policy
framework whereas sensitivity is highest for technologies which are still far from being
competitive like PV and micro scale CHP.
 Under FIT schemes opportunities for (self-)marketing power are widely restricted.
 Also because of related transaction cost in FIP or TGC systems, DG producers prefer
bilateral contracts with local suppliers rather than trading power on the PX.
 The design of market mechanisms for the procurement of ancillary services is subject
to regulation and determines to a large extent, if it is technically and economically
feasible to offer such services with DG.
 Innovative marketing approaches apart from support schemes are scarce in analysed
countries, which underlines the relevance and potential of marketing concepts to be
developed, evaluated and demonstrated within MASSIG.
81
Lessons learnt
 The most interesting product categories are “Trade of Energy”, Regulating power and
Tertiary Reserve. One clue for profitable market participation is the combination of
“intelligent” generation (management and pooling of generators in order to meet
minimum bid-sizes) with “intelligent” market strategies (like combined offers at the
spot and power reserve markets).
 For most fluctuating RES technologies market participation is rather risky, unless a
number of generation units of different kinds are combined with each other or if the
generation units are being spread on a larger area (like it is done in Virtual Power Plants,
VPP). One important lesson is that technical requirements in some European countries
prohibit a flexible combination of widespread generators to form a VPP.
 Controllable medium size generators, especially CHP, already today have excellent
chances for competitive market operation (at least in some countries). Smaller-size and
fluctuating energy generators face non-technical and technical barriers (e.g. forecast
uncertainties) to do so. Both need service providers who pool small units and market
them intelligently. This is a big chance for new emerging companies (especially SME),
since such services are still in a very pre-mature state and only few service providers in
single countries (like Germany or Denmark) exist already today.
MBS
Multifunktionales Batteriespeichersystem
Contact
Wolfgang Prüggler
prueggler@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37369
EEG-Team
Marion Glatz, Wolfgang Prüggler,
Rusbeh Rezania
Client
FFG/KLIEN (NE-TDS)
Coordination
FH Technikum Wien
Partners
ATB Becker e.U., Cellstrom GmbH,
EVN AG, KEBA AG, EEG
Duration
04/2010 – 03/2013 (36 Monate)
Website
-
Core objectives
Grundkonzeption und Aufbau eines Pilot-Energiesystems mit
überwiegend aus fluktuierenden erneuerbaren Quellen gespeister
Vanadium Redox Batterie. Mittels Energiemanagement und
intelligenter Vermarktung der Erzeugungseinheit mit Speicher am
Strommarkt werden untersucht:
a) das Potential zur Minimierung der Gesamtenergiekosten eines
82
Haushaltes
b) die Möglichkeiten zur fahrplangetreuen Lieferung von Strom
c) die Möglichkeit der Einbindung derartiger „gepoolter“ Systeme in
den Ausgleichs- und Regelenergiemarkt
Zudem wird das Potential sowie die überregionale Auswirkung für
Österreich ermittelt.
Project description
Die Fluktuation diverser erneuerbarer Energiequellen (vor allem Photovoltaik und Wind)
stellt eine Herausforderung für zukünftige Energiesysteme dar, die zu einem hohen Anteil
von erneuerbarer Energie gespeist werden sollen. Speichersysteme stellen einen
Lösungsansatz dar, der multifunktionale Ansätze weit über die Einzelenergieversorgung
eines Gebäudes/Haushaltes ermöglicht.
Durch das Einbeziehen von "gepoolten" lokalen Speicherkapazitäten in den
Ausgleichsenergiemarkt können diese darüber hinaus eine besondere Bedeutung für die
Stabilität und Versorgungssicherheit des gesamten Stromnetzes erlangen. Zusätzlich in
das Projekt eingebrachte EVN Eigenmittel ermöglichen den Aufbau einer realen Anlage,
wodurch in diesem Forschungsprojekt das Design inklusive Planung und modellhafter
Umsetzung eines Stromsystems in Haushaltsgröße entwickelt werden kann,. Dies beinhaltet:
a) eine möglichst verlässliche und maximal erneuerbare Stromversorgung eines
Haushalts sicherstellen kann. Die Optimierung inklusive Visualisierung sind dabei
weitere Projektziele.
b) Weiters soll eine Modellentwicklung einer fahrplangetreuen Lieferung von Strom aus
dieser und ähnlichen Photovoltaik/Batteriekombinationen inklusive ökonomischer
technischer
Machbarkeits-Untersuchung
durchgeführt
werden.
c) Die gesamten Potentiale sowie die überregionalen Auswirkungen werden
abschließend untersucht.
Die Kommunikation zwischen fluktuierenden Erzeugungseinheiten (z.B. Photovoltaik [PV],
Wind, etc..), dem in Österreich entwickelten Speicher (Vanadium Redox) und den
Gebäudeautomationssystemen eines Haushaltes stellt eine wesentliche Herausforderung in
diesem Projekt dar, die das ausgewogene Expertenkonsortium durch kombiniert
analytisch/empirisch/experimentelle
Ansätze
einer
Lösung
zuführen
möchte.
Es soll eine Energiezukunft skizziert werden, die die dezentrale Stromaufbringung deutlich
erleichtert, indem der Wert von vor Ort nutzbaren fluktuierenden Stromquellen sowohl für
Einzelsysteme als auch für das Gesamtstromsystem signifikant erhöht wird. Für den
Haushaltsbereich wird eine Gesamtkostenoptimierung angestrebt, die auf heutige und
mögliche zukünftige Stromtarifsysteme Bezug nimmt, für den Energiehändler soll durch
"Poolen" von hunderten derartigen Systemen die Möglichkeit geschaffen werden, am
Ausgleichs- und Regelenergiemarkt die notwendige Menge und Leistung an Regelenergie für
den Übertragungsnetzbetreiber respektive Regelzonenführer anzubieten.
83
Core tasks EEG



Mitarbeit zur Definition der energiewirtschaftlichen Fragestellungen im Projekt
Entwicklung eines ökonomischen Bewertungsmodells zur Einsatzweise der Anlagen –
Speicherkombination im Haushaltsbereich sowie am Energiemarkt
Abschätzung möglicher Auswirkungen einer hohen Durchdringung der projektierten
Anlagenkonzepte in Österreich
Results
Da das Projekt erst kürzlich gestartet wurde, können noch keine konkreten Ergebnisse
angegeben werden.
Mikro-KWK
Langfristige Szenarien der gesamtwirtschaftlich
optimalen Integration von Mikro-KWK-Anlagen in das
österreichische Energiesystem
Kontakt
Wolfgang Prüggler
prueggler@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37369
Auftraggeber
Energie der Zukunft
Koordinator
EEG
Partner
Austrian Bioenergy Center,
Forschungsstelle für
Energiewirtschaft e.v.
Dauer
05/2008 – 04/2010
Website
-
Ziele
Welche „Mikro-KWK“ Technologien haben in Zukunft das Potenzial in Österreich zur
Strom- und Wärmeversorgung relevant beizutragen?

Wie können diese Technologien zu geringsten gesamtwirtschaftlichen Kosten
integriert werden, um die ökologischen und energetischen Optima zu erreichen?

Inhalte
 Aussagen über die langfristige Relevanz der einzelnen Technologien sowie die
entsprechenden optimalen Bandbreiten für die korrespondierenden Leistungsbereiche;
 Szenarien die diese Relevanz quantitativ in Abhängigkeit von wichtigen Randbedingungen
wie Energiepreis- und Gebäudeeffizienzentwicklungen (diese stellen dar, welche
Technologielinien in verschiedenen Szenarien in welchem Ausmaß wann in den Markt
84
eindringen können, und wie deren ökonomische, energetische sowie ökologische
Gesamtbilanz aussieht) und im Vergleich zu einem zentralen Stromsystem mit
unterschiedlichen Strompreisszenarien darstellen;
 Technologiebewertungen hinsichtlich der Robustheit und der Relevanz der verschiedenen
Technologien.
Ergebnisse
Die Analyse der unterschiedlichen Mikro-KWK Technologien und der Vergleich diese unter
verschiedenen Aspekten führten zur Darstellung der Vor- und Nachteile der einzelnen
Technologien. Verbrennungsmotoren stellen derzeit wegen ihrer hohen Marktreife und
bereits gesammelter Betriebserfahrung die geeignetste Technologie für einen breiten
Einsatz als Mikro-KWK Technologie dar. Vor allem die vorhandenen Gasnetze können in
diesem Zusammenhang eine hohe Durchdringung von gasbetriebenen Mikro-KWKs, wie zum
Beispiel auch der Stirlingmotor erleichtern. Die Stirlingmotoren weisen einen
Entwicklungsstand zwischen Demonstrationsstadium und Marktreife auf, wobei noch
Erfahrungen hinsichtlich der genaueren Darstellung der betriebsgebundenen Kosten
gesammelt werden müssen. Nach den Verbrennungsmotoren haben die Stirlingmotoren ein
Marktreifepotential, da diese auch mit biogenen festen Brennstoffen betrieben werden
können. Die vorhandenen Betriebserfahrungen für Gasmotoren führten dazu, dass diese
auch für genauere Analysen hinsichtlich der Dimensionierung der KWK-Anlagen
herangezogen worden sind.
Für die Dimensionierung der Mirko-KWK Technologien bis 2050 ist es erforderlich die
Einsatzbereiche, deren Energiebedarf und die Entwicklung des Energiebedarfs bis 2050 zu
ermitteln. In den Haushaltskategorien kommt es zu einem Verbrauchsrückgang von 30 % bis
37 % im Jahr 2050 im Vergleich zum Jahr 2010. Trotz dieser Reduktion des
Wärmebedarfs der Wohneinheiten ist die Einsetzbarkeit der Mikro-KWK Analgen in allen
untersuchten Bauperioden gegeben. Nur die EFH der Bauperioden ab 2041 sind eine
Ausnahme und folgen den erwähnten Festlegungen nicht. Im Bereich Gewerbe und
Dienstleitung wird eine hohe Durchdringung der Fern- und Nahwärme inklusive des
Rückgangs des Wärmebedarfs angenommen. Diese Annahmen führten zu einer starken
Reduktion des vorhandenen Potentials der Mikro-KWK Technologien bis 2050. Die
Verringerung des kumulierten Wärmebedarfs im Gewerbe liegt zwischen 50 %
(Hallenbäder) und 85 % (Beherbergung, Bürogebäude und Schulen).
Ausgehend von den Daten bezüglich des Mikro-KWK Potentials in Österreich wurde die
Auslegung der Mikro-KWK Technologie (am Beispiel der Gasmotoren) für den
Haushaltsektor durchgeführt. Um die Auslegung der Anlagen durchzuführen, wurde der
wärmegeführte Betrieb der Anlagen unter Zuhilfenahme eines dafür entwickelten MatlabProgramms simuliert. Die wirtschaftliche Auslegung der Mikro-KWK Technologien ergibt
thermische Leistungen in einer Bandbereite von 11 % bis 20 % des maximalen thermischen
Bedarfs der jeweiligen Haushaltkategorien. Die wirtschaftliche Auslegung des dualen
Systems ist mit hohen Volllastbetriebsstunden mit über 5.500 h/a gekennzeichnet. Die
erwähnten Volllastbetriebsstunden können mit optimierter Dimensionierung des
Wärmesystems
erreicht
werden
(Temperaturdifferenz
zwischen
Rückund
Vorlauftemperatur von über 20 C).
85
Die energetische Auslegung orientiert sich nach dem maximalen thermischen Bedarf der
Objekte. Es ist zu erwähnen, dass der Anteil der KEA H für Mikro-KWK Anlagen und
Wärmespeicher am gesamten jährlichen Energieverbrauch des dualen Systems, nur einen
Anteil von weniger als 2 % ausmacht. Mit der energetischen Auslegung und der Erhöhung
der installierten thermischen Leistung müssen auch angepasste dimensionierte
Wärmespeicher im System integriert werden. Die Erhöhung des Speichervolumens führt
aber zu größerem Platzbedarf für den Wärmespeicher. Deshalb wird eine Erhöhung der
thermischen Dichte der Wärmespeicher im Vergleich zu Warmwasserspeicher
vorgeschlagen.
Die ökologische Auslegung leitet sich aufgrund des Einsatzes von erneuerbaren
Energieträger aus der energetischen Auslegung ab. Die Wirtschaftlichkeit einer
ökologischen Auslegung stellt aufgrund der hohen Kosten der biogenen Rohstoffe und
erneuerbaren Energieträger (z.B. Biogas) eine schlechtere Realisierungschance im Vergleich
zur wirtschaftlichen und energetischen Dimensionierung des dualen Systems dar. Im
Bereich der Herstellung des aufbereiteten Biogases sollten Kostenreduktionen in der Höhe
von 50 % bis ins Jahr 2050 realisiert werden.
MoZert
Modellierung und Analyse der Wirkungen personenbezogener
zertifikatsbasierter Instrumente auf Haushalte und Energiesystem
Kontakt
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37351
EEG-Team
Lukas Kranzl
Auftraggeber
Klima- und Energiefonds / FFG
Koordination
Austrian Institute of Technology,
Ernst Gebetsroither
Partner
Austrian Institute of Technology
Austrian Energy Agency
Energy Policy Lab
Energy Economics Group
Dauer
09/2009 – 08/2011
Website
foresight.ait.ac.at/projects/MOZE
RT
Projektziele
Ziel ist die Analyse der Auswirkungen verschiedener
Emissionszertifikats-Handelssysteme auf die ökonomisch-soziale
Situation der Haushalte und das Energiesystem
86
Projektinhalt
Die zu untersuchenden Ansätze umfassen verschiedene
personenbezogene zertifikatsbasierte Instrumente (wie Cap and
Share oder TEQs), deren Einsatz als komplementär oder alternativ
zum "klassischem" Emissionshandel, wie im EU-ETS verwirklicht,
angenommen wird. In methodischer Hinsicht kommt eine Kombination
aus Top-Down und Bottom-Up Methoden (TIMES- Energiemodell,
System Dynamics Modellierung, Agentenbasierte Modellierung) zur
Anwendung. Die Agentbasierte Modellierung wird dort eingesetzt wo
eine Berücksichtigung der Selbstorganisationsphänomene
notwendig ist. Dies ist v.a. bei personenbezogenen
Emissionshandelsystemen wesentlich, innerhalb derer das
Entscheidungsverhalten verschiedener Akteursgruppen
systembestimmend ist.
Projekt Beschreibung
Die Klimapolitik befindet sich EU- und weltweit auf der Suche nach Ansätzen, die
einerseits zur tatsächlichen Verminderung von Treibhausgasemissionen (entlang von
Zielvorgaben) führen, andererseits aber auch möglichst sozial- und wirtschaftsverträglich
ausgestaltet sind. Die jüngst aufgeflammte Diskussion der „Leistbarkeit“ von Klimaschutz
angesichts der Finanz- und Wirtschaftskrise zeigt die Brisanz der Thematik. Klar
quantifizierten Zielen für die Reduktion von Treibhausgasemissionen stehen häufig Mittel
(wie Investitionsanreize, Ökosteuern oder Informationskampagnen) zur Zielerreichung
gegenüber, deren quantitative Wirkung sich schwer vorhersagen läßt. Zertifikatsbasierte
Instrumente, die eine direkte Regulierung (bzw. Deckelung, engl. „cap“) der
Emissionsmengen erlauben, erscheinen unter diesem Gesichtspunkt attraktiv, die
Effektivität und Akzeptanz ist aber sehr von der konkreten Ausgestaltung abhängig.
Erfahrungen mit der ersten Phase des sektoral beschränkten EU-Emissionshandelssystems
(EU-ETS) hinterließen diesbezüglich einen ambivalenten Eindruck. Das Projekt MOZERT
geht von einem Handlungsbedarf in zweifacher Hinsicht aus und versucht, diesem Rechnung
zu tragen:
a) Bedarf nach Weiterentwicklung der klimapolitschen Ansätze: Diskussion und Analyse
innovativer, unkonventioneller Ansätze, die noch nicht das Stadium der politischen
Realisierung erreicht haben. Im Projekt MOZERT sollen EmissionszertifikatsHandelssysteme verschiedener Ausgestaltung untersucht werden. Wichtige Vertreter der
„alternativen“ Ansätze (im folgenden unter dem Sammelbegriff "personenbezogene
zertifikatsbasierte Instrumente" subsumiert) sind „Cap and Share“ und TEQs (“Tradable
Energy Quotas”).
b) Bedarf nach Weiterentwicklung des methodischen Instrumentariums zur Beurteilung der
dynamischen (im Zeitverlauf veränderlichen) Wirkungen bzw. Wechselwirkungen
zertifikatsbasierter klimapolitischer Instrumente: Im Projekt MOZERT kommt ein
multiparadigmatischer Analyseansatz zur Anwendung. Top-Down Ansätze (höher
aggregiertere Methoden wie Systemdynamik Modellierung und das TIMES
Energiesystemmodell) werden dabei mit dem Bottom-Up Ansatz der MultiAgentenbasierten Modellierung kombiniert.
87
NANUPOT
Potenziale effizienter Nutzfahrzeugantriebe für
einen nachhaltigen Straßengüterverkehr bis 2050
Contact
Maximilian Kloess
kloess@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37371
EEG-Team
Maximilian Kloess, Reinhard Haas
Client
FFG (A3Plus)
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
Joanneum Research
Forschungsgeslleschaft mbH
AVL List GmbH
Duration
09/2009 – 10/2010 (14 Monate)
Website
Under construction!
Core objectives
 Technical, Ecological and Economic Analysis of powertrain systems
 Model based analysis of Reduction Potentials of Energy consumption
and Greenhouse gas emissions (Scenarios 2010-2050)
Project description
The increase in energy consumption in the transport sector within the last years was mainly
driven by the growth of road transport. This development implies serious ecological and
political problems:
Increasing emissions of exhaust gases and greenhouse gases, dependence on fossil energy
carriers, dependence on imports of energy carriers,
The objective of this project is to analyse market potentials in the use of efficient,
conventional and alternative powertrain systems for commercial vehicles.
What are the potentials of natural gas-, hybrid- and electric vehicles in this field? Which
alternative powertrain technologies are able to economically compete with established,
conventional options in the timeframe 2010 – 2050? Which options can improve the
energetic and environmental performance of heavy duty road transport?
The following questions shall be answered within the project:
 In which fields can natural gas-, hybrid-, electric- and fuel cell vehicles economically
compete on the market?
 Through which political and economic framework conditions can those types of
vehicles be promoted? Which market shares are possible under these different
framework conditions up to 2050?
 How do those market shares affect the overall vehicle stock and the energy
consumption of the sector?
 Which role can natural gas, biofuels and electricity play as energy carriers for road
transport in the future?
88

What are the effects on the energy carrier mix?
The methodological approach mainly consists of a technical and energy economic analysis of
the major fields of commercial road transport, where conventional and alternative
powertrain systems are analysed and their efficiency is determined. Furthermore
greenhouse gas emissions and embodied energy are calculated through a life-cycle analysis.
For an economic assessment a cost comparison is performed considering all relevant types
of costs.
The results of all analyses are gathered to carry out an overall assessment of all feasible
powertrain options. Through this assessment the specific potentials of all systems are
identified. Moreover the results are used to generate scenarios of market penetrations.
These scenarios can be used to analyse the effects of changing political framework
conditions.
Based on these results the cost efficient strategies to promote efficient and ecological
powertrain systems for commercial road transport from a macroeconomic perspective can
be identified and recommendations for their political promotion can be given.
Core tasks EEG


Economic assessment of conventional and alternative powertrain systems
Model based fleet penetration scenarios
Results
€/km
 Total yearly cost Light Duty Trucks with different propulsion technologies (class N3)
1,00
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
‐
Batterietausch
Kraftstoffkosten
Kapitalkosten
89
 Net present value of hybridisation measures for Light Duty Trucks (class N3)
9.000
8.000
7.000
6.000
Elektrif. AUX
5.000
€
e‐CVT
4.000
E‐Drive
3.000
Recup./Boost
2.000
Start‐Stop
1.000
‐
€/l (Diesel)
 Greenhouse Gas Emissions of Road Freight Transport in Austria with adoption of
alternative powertrain systems (Scenario 2010-2050)
9
Mio t CO2 äquivalent
8
7
6
5
TTW‐Fahrzeug
4
TTW Kraftstoff
3
WTT‐Kraftstoff
2
1
0
2010
2015
2020
2025
2030
2035
2040
2045
2050
OREANIS
Optimierter Regionaler Energieausgleich in elektrischen Netzen
durch intelligente Speicherung
Kontakt
Rusbeh Rezania
rezania@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37375
Auftraggeber
FFG/KLIEN (NE-TDS)
Koordinator
VA TECH HYDRO GmbH (A)
90
Partner
Austrian Institute of
Technology(AIT),
Institut für Computertechnik der
TU Wien (ICT) ,
HAKOM EDV DienstleistungsGes.m.b.H,
Fronius International GmbH,
Energie AG Netz GmbH,
Energy Economics Group (TU Wien)
Dauer
01/2009 – 12/2010
Website
-
Ziele
Die verstärkte Nachfrage nach Energiedienstleistungen erfordert
sowohl den Ausbau als auch die Umstrukturierung heutiger
Energiesysteme. Vor allem in Österreich werden diese zunehmend
verteilt organisiert sein und mehr und mehr auf erneuerbaren
Energiequellen basieren. Ziel von OREANIS ist es, durch intelligente
Speicherung, Steuerung und Optimierung der Energienachfrage und
Energieerzeugung die regionalen Dargebotsschwankungen der
Erneuerbaren zu kompensieren und so einen effizienten regionalen
Leistungsausgleich in elektrischen Verteilnetzen zu bewerkstelligen.
Inhalte
Im Rahmen des Projekts werden grundlegende Fragestellungen und
die Vorraussetzung für eine industrielle Forschung evaluiert. Dadurch
wird die Basis von Lösungsansätzen für die Herausforderungen an den
Netzbetrieb geschaffen.
Dafür werden die Potenziale der folgenden Strategien
 Speichern der Primärenergieträger (Wasser, Biomasse)
 Speichern der Sekundärenergieträger (elektrische Energie,
reine elektrische Speicher aber auch indirekt über
Pumpspeicher, Biogas)
 Lastmanagement als Instrument des Energieausgleichs
(Demand Side Management, Lastverschiebung)
ermittelt, und es wird ein grundlegendes Konzept für deren
optimiertes Zusammenwirken innerhalb von Energieregionen erstellt.
Im Speziellen wird dabei das Potenzial von kleineren
Pumpspeicherkraftwerken sowie PV-Systeme untersucht und
dargestellt ob sich eine weitere Untersuchung von Detailfragen im
Rahmen einer industriellen Forschung lohnt.
91
POT-ETA
Strategie zur Mobilisierung des Stromsparptenzials in Österreich
Contact
Christian Redl
redl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37362
EEG-Team
Andreas Müller, Christian Redl,
Nanna Sagbauer, Reinhard Haas
Client
Energie der Zukunft
Coordination
Energy Economics Group
Partners
Wuppertal Institut für Klima,
Umwelt Energie GmbH;
Österreichische Energieagentur
Duration
10/2008 – 12/2010
Core objectives
 Assessment of the potentials for energy efficiency increases of
major demand-side conversion technologies for the provision of
electricity-based energy services in Austria
Core contents
 Analysis based on an economic, energetic and ecological evaluation
conducted for the time period until 2030+ (looking beyond 2030)
 Analysis of the most important current and for the future
expected energy services based on the input of electricity in the
sectors private households, industry and services
 Calculation of technical and economic electricity conservation
portfolios
 Dynamic model considering stocks of appliances and equipment,
renewal rates, saturation and substitution effects of the different
technologies on a yearly basis up to 2030for Austria
Project description
A highly efficient demand-side production of energy services is a major pre-condition for a
sustainable economy.
The core objective of this research project is to assess the potential for energy efficiency
increases of major demand-side conversion technologies for the provision of electricitybased energy services. This analysis will be conducted for the time period until 2030+ and
will be based on an economic, energetic and ecological evaluation. As a result the
technologies of highest priority are extracted, classified and ranked by priority. Finally, a
portfolio of strategies will be identified to achieve these potential.
The analysis considers the most important current and for the future expected energy
services based on the input of electricity in the sectors private households, industry and
services. An important selection criterion is the current and for the future expected share
of the service in electricity consumption. That is to say, the higher the share is, the more
92
important it is to consider a specific technology in the analysis.
Derived from this analysis technical and economic electricity conservation portfolios will be
calculated. Using an economic assessment approach cost curves for energy conservation
potentials are created allowing an appraisal of the relation of overall costs required to
meet certain specific energy conservation targets. Investment costs developments and
efficiency increases are based on technological learning. For the overall economic analysis
of the electricity conservation costs different scenarios of the retail electricity market
price development are used.
In this investigation fundamental technologies as well as end use technologies incl.
operation times and also electricity consumption management- and surveillance and
management technologies are analysed.
The analysis is based on a dynamic model considering stocks of appliances and equipment,
renewal rates, saturation and substitution effects of the different technologies on a yearly
basis up to 2030+ for Austria. For all technologies at least the average electricity
consumption of the stock as well as the average consumption of new and best new
appliances is considered. Furthermore, the dynamics of the development of the level of
service consumption and the yearly operation time are investigated.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG include the project coordination and the analysis of a dynamic model
considering stocks of appliances and equipment, renewal rates, saturation and substitution
effects of the different technologies on a yearly basis up to 2030 (+Outlook auf 2050) for
Austria. Special emphasis will be put on the identification of a portfolio of strategies to
achieve these potential.
Results
 A priority list of the most important applications with respect to energy conservation
potentials in the sectors private households, industry and services
 BAU-, Best-policy-, Least-cost scenarios to meet various electricity conservation targets
 A dynamic action plan will be worked out for an implementation of these priority measures
up to 2030+ by means of different types of energy policy instruments
Realisegrid
REseArch, methodoLogIes and technologieS for the effective
development of pan-European key GRID infrastructures to support
the achievement of a reliable, competitive and sustainable
electricity supply
Contact
Hans Auer
auer@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37357
93
Client
FP7 (European Commission)
Coordination
CESI RICERCA
Partners
JRC, OME, EEG TU Wien, TUDelft,
UNIDort, PoliTO, TenneT;
Technofi; R-D; PRYSM; Verbund
APG, KANLO, RIECADO, TU
Dresden, University Ljubljana,
TERNA, ASATREM, University of
Manchester, RTE International
Duration
11/2008 –04/2011
Website
Core objectives
Core contents
The core objective of REALISEGRID is to develop a set of criteria,
metrics, methods and tools to assess how the transmission
infrastructure should be optimally developed to support the
achievement of a reliable, competitive and sustainable electricity
supply in the EU.
The project encompasses three main activity-packages:
1) identification of performances and costs of novel technologies
aimed at increasing capacity, reliability and flexibility of the
transmission infrastructure
2) definition of long term scenarios for the EU power sector,
characterized by different evolutions of demand and supply
3) Implementation of a framework to facilitate harmonisation of panEuropean approaches to electricity infrastructure evolution and to
evaluate the overall benefits of transmission expansion
investments.
Project description
The European electricity system is facing major challenges to implement a strategy for a
reliable, competitive and sustainable electricity supply. The development and the renewal of
the transmission infrastructure are central and recognised issues in this strategy. Indeed
the transmission system is a complex and strongly interconnected infrastructure that
offers a wide range of benefits like reliability improvement, promotion of competitive
electricity markets and of economic growth, support for development of new generation
and for exploitation of renewable resources.
Within this context, the objective of REALISEGRID is to develop a set of criteria,
metrics, methods and tools to assess how the transmission infrastructure should be
optimally developed to support the achievement of a reliable, competitive and sustainable
electricity supply in the European Union (EU).
Core tasks EEG



Incentive schemes in grid regulation
Investments for RES-E integration
Transmission investment regulation
94


Data input for RES in Western Balkan Countries
Criteria for the quantification of benefits from transmission infrastructure
Results
The expected output of the project is fourfold:
 Implementation of the framework to assess the benefits provided by transmission
infrastructure development to the pan-European power system.
 Preparation of a roadmap for the incorporation of new transmission technologies in
the electricity networks.
 Analysis of impacts of different scenarios on future electricity exchanges among
European countries.
 Testing and application of the framework for the cost-benefit analysis of specific
transmission projects.
ReFlex
ACRP – ReFlex – Assessing flexibility mechanisms
for achieving the Austrian 2020 renewable energy targets
Contact
Andreas Müller
mueller@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37362
EEG-Team
Lukas Kranzl, Gustav Resch
Client
Klima- und Energiefonds
Coordination
Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH – Institut für
Energieforschung, Graz
Partners
Wegener Center
Duration
01/2010 – 04/2011
Website
under construction
Core objectives
 Raise awareness, prepare tools and give guidance for investors and
owners of smaller and medium size distributed generation units to
exploit new marketing options
 Make RES and DG more independent from incentives and subsidies
 Motivate RES and DG to feed electricity into the grids in
accordance with demand
Core contents




Investigate future market potentials and trends for DG
Identify preconditions for entering conventional markets
Indicate technical adjustments to met market requirements
Gain-loss evaluation for marketing options of DG technologies
95
 Prepare tailor-made guidelines for market actors
Project description
The European Union has set the target to increase the share of renewables at the gross
final energy consumption at 20 percent by 2020. This definition allows measures for energy
efficiency to contribute to the target achievement. Austria’s target is 34 % set within an
EU internal effort sharing between member states. The effort sharing didn’t take into
account the availability of resource, therefore doesn’t allow a cost efficient target
achievement. Therefore the EU energy and climate package provides for three flexible
target achievement mechanisms to enable a cost efficient target achievement:
- statistical transfer, whereby one member state can agree with another member state,
the statistical transfer of a certain amount of energy coming from renewable sources
from one stare to the other,
- Joint Projects between member states, whereby states can cooperate with other states
regarding the production of renewable electricity, heating or cooling,
- or the implementation of common RES support schemes.
The concrete design of these mechanisms is still open.
Aim of this project is to analyse to what extent Austria will meet its 34% target by
increasing domestic energy efficiency, by increasing renewable energy carrier domestically,
or by making use of flexible RES mechanisms. The answer of this question includes next
to cost also the macroeconomic and external effects of different policy options. In
addition, the impacts, the design and the framework of these mechanisms will be assessed,
providing an important contribution to current European research. The research project
will be accompanied by an international science advisory board. The results will be
discussed with actors of the Austrian energy and climate policy.
REPAP 2020
Renewable Energy Policy Action Paving the Way towards 2020
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Christian Panzer, Sebastian Busch,
Reinhard Haas
Client
European Commission, Intelligent
Energy - Europe
(Contract no.:
IEE/08/592/SI2.528581 )
Coordination
European Renewable Energy Council
96
(Belgium)
Partners













EREC (Belgium)
EUFORES (Belgium)
Kuhbier (Germany)
EEG TU Wien (Austria)
Fraunhofer ISI (Germany)
Bundesverband Erneuerbare
Energien (Germany
Associazione Produttori Energia
da Fonti Rinnovabili (italy)
Fédération de l'Energie d'origine
renouvelable et alternative
(Belgium)
Renewable Energy Association
(United Kingdom)
Sveriges Energiföreningars
Riksorganisation (Sweden)
Polska Izba Gospodarcza Energii
Odnawialnej (Poland)
Associação Portuguesa de Energias
Renováveis (Portugal)
Syndicat des Energies
Renouvelables (France)
Duration
04/2009 – 09/2011
Website
www.repap2020.eu
Core objectives
The core objective of REPAP2020 is to facilitate the process of
implementation of the RES Directive on a national level. The main
target group of REPAP2020 are Parliamentarians and Civil Servants
in national administrations as well as national industry associations.
REPAP2020 aims to support their political work in the field of
Renewable Energy – mainly related to the Renewable Energy National
Action Plans (RAPs).
Core contents
 Phase 1: Development of alternative National RES industry
roadmaps and advice on the use of the RAP-template and the
development of the RAPs.
 Phase 2: Evaluation of RAPs and constant learning & advice process.
Project description
 The specific objective of REPAP2020 is to facilitate the process of implementation of
the RES Directive on a national level. The main target group of REPAP2020 are
Parliamentarians and Civil Servants in national administrations as well as national industry
associations. REPAP2020 aims to support their political work in the field of Renewable
Energy – mainly related to the Renewable Energy National Action Plans (RAPs).
 REPAP2020 will – in a first phase before the notification of the RAPs to the European
97
Commission – accompany the development of the RAPs by offering good advice to the
relevant authorities on the design of the RAPs. Furthermore, REPAP2020 will empower
national industry associations to come up with their individual national RES roadmaps
which will serve as important tool to influence the drafting phase of the RAPs.
 In a second phase, the project will evaluate the RAPs in order to facilitate a constant
feedback and learning process. REPAP2020 will show good policy practice and highlight
missing pieces in the individual RAPs.
 REPAP2020 also aims at creating a network of key players in the field and at offering a
platform for the RES industry as well as for Parliamentarians (both EU and national
Parliaments) and National Administrations in charge of energy issues. These key actors
will be involved both as input providers and disseminating partners. REPAP2020 shall
enable them to express their views on the political process and help to improve the
upcoming political decisions on RES within Europe and especially on the Member States’
level.
Core tasks EEG
 Scientific Support throughout the whole project
 Modelling – Development of scenarios of the future RES deployment in EU countries with
EEG’s Green-X model for alternative National RES Industry Roadmaps
 Preparation of several National Industry Roadmaps
 Competence centre: Development and offering of RAPS advice and evaluation..
Major Output & Results
The expected major outputs of the project will be:
 Strong Network of national RES associations that will act as a forum for exchange of
information and discussion on issues related to the development of renewable energy &
provide a bridge from the EU to the national RES policy level
 Strong Network of Parliamentarians of all levels in the field of RES as well as in
related subjects as precondition for a better experience exchange in order to find the
best political and legislative measures, instruments and activities
 Facilitate the process of implementation of EU legislation at national level. Despite
good EU legislation and ambitious national plans, RES measures are often not implemented
in full on the national level. The project aims at facilitating this implementation process
from the EU RES Directive to national RAPs.
 Increased awareness, level of knowledge of and experience exchange amongst
industry and Parliamentarians and other stakeholders across Europe on political and
legislative measures, instruments and activities within the framework of the Renewable
Energy National Action Plans (RAPs)
 Ultimately a coherent implementation of the future RES directive on national level
 Increased awareness of decision makers on RES policy issues
98
RES-Financing-EU
Financing renewable energy in the European energy market
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Gustav Resch, Christian Panzer,
Sebastian Busch
Client
European Commission, DG Energy
Coordination
Ecofys bv (Netherlands)
Partners
 TU Wien / EEG (Austria)
 Fraunhofer ISI (Germany)
 Ernst & Young (France)
Duration
01/2010 – 07/2010 (7 months)
Website
-
Core objectives
The study aims for an up to date and thorough assessment of the
costs of renewable energy and the support and financing instruments
available for renewable energy R&D, demonstration projects and
large scale deployment.
Project description
This study is intended to provide an up to date and thorough assessment of the costs of
renewable energy and the support and financing instruments available for renewable energy
R&D, demonstration projects and large scale deployment. This includes details of each
Member State's expenditure (via grants, support schemes, loans etc.) and use of
Community funds, including loans of EIB and EBRD. It will also explore the possible
instruments for use in the future and constraints in the capital market which hinder the
development of renewable energy. The study will identify alternatives to enable easy
access to capital (soft loans), the involvement of governments and suggest how to
improve the sector's access to capital. The study will also provide proposals on scope for
increasing funding and improving coordination of financing and support instruments between
different players.
Core tasks EEG
Assessment of RES cost and corresponding expenditures at present and in the forthcoming
years to achieve 20% RES by 2020. For this purpose, EEG will also perform a model-based
policy analysis in line with the EU’s RES commitment
99
Results
In order to increase the attractiveness of RES for finance and hence bridge the finance
gap - which is roughly estimated at 25 to 35 billion €/yr in the period 2011-2020 -, it is
recommended that the European Commission and its Member States take the following
actions:
 Via the enforcement on compliance by Member States to the 2020 and intermediary
targets of the RES Directive, the EC can contribute to creation of a stable investment
climate in Europe. At the same time the Commission should monitor the competition
between Member States in attracting finance.
 Increase the role of the European Investment Bank (EIB) and national equivalents in
providing equity, debt or guarantees. These institutes have a strong multiplier effect by
attracting other forms of finance at lower cost of capital.
 Enhance the use of the cooperation mechanisms as defined in the RES Directive. An
intensified cooperation between Member States would reduce the need for capital at the
European level and also appear beneficial with respect to the corresponding support
expenditures. Harmonisation of support across Europe for selected technologies (e.g.
offshore wind energy) represents an alternative option to above which may, on the one
hand, once established increase the ability to attract finance but which may also, on the
other hand, cause in the transitional phase uncertainty on the market.
 Member States are recommended to improve their support schemes, with a strong notion
of the consequences for financing, rather than to restructure their support scheme too
drastically. The introduction of new policy instruments should be assessed from the
viewpoint of financers, in balance with the viewpoint of consumers / tax payers. Thereby,
also an alignment of financial support conditions for the individual RES technologies
between the countries is highly recommended to increase the cost efficiency of RES
support at the European level. Via the establishment of a European working group on the
coordination of RES support (or RES tariffs) this could be moderated.
 In cooperation with the financial sector, risk assessment tools and ratings should be
developed for renewable energy technologies, in order to offer an independent opinion on
the likelihood of a project's ability to deliver the expected returns, increase a
developer's ability to attract investment, allow to correct for undesired finance gaps for
certain technologies, and to encourage a more rapid commercial-scale deployment of
emerging technologies.
 The Commission and Member States are recommended to initiate advanced and/or
innovative forms public-private-partnerships: government participation, loans and loan
guarantees; dedicated support based on “open book” procedures; new types of insurances.
100
RES-H Policy
Policy development for improving RES-H/C penetration
in European Member States
Contact
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37367
EEG-Team
Lukas Kranzl, Andreas Müller
Client
Intelligent Energy Europe (IEE)
Coordination
Öko-Institut e.V. – Institute for
Applied Ecology
Partners
UNEXE (UK), KAPE (PL), EEG (AT),
FhG-ISI (DE), CRES (GR), ULUND
(S), LEI (LT), ESV (AT), ECN (NL)
Duration
10/2008 – 03/2011
Supported by
Website
Core objectives
 Develop a concise policy background for the implementation of RESH/C support instruments at Member State level
 Initiate participatory National policy processes in which selected
policy options to support RES-H/C will be assessed. Develop country
specific recommendations.
 Investigate Options for coordination and harmonisation of national
RES-H/C policy approaches
Core contents
 Country reports on RES-H/C policy instruments
 Country specific RES-H/C target options and scenarios for
2020/2030
 Participatory processes for initiating RES-H/C policy instruments in
member states
 Design criteria for a general EU framework for RES-H/C policies
Project description
The RES-H Policy project will assist Member State (MS) governments in preparing for the
implementation of the forthcoming Directive on Renewables as far as RES-H/C related
aspects are concernced. MS will be assisted in setting up national sector specific
2020/2030 RES-H/C targets. Moreover the project will initiate participatory National
Policy Processes in which selected policy options to support RES-H/C will be qualitatively
and quantitatively assessed. This will result in tailor made policy options and
recommendations as to how to best design a support framework for increased RES-H/C
penetration in the national heating an cooling markets of some selected MS (AT, GR, LT,
NL, PL, UK) - countries that represent a variety in regard of the framework conditions for
RES-H/C. On the European level a profound assessment of options for coordinating and
101
harmonising national policy approaches will result in common design criteria for a general
EU framework for RES-H/C policies and an overview of costs and benefits of different
harmonised strategies.
Core tasks EEG


Assist selected Member State governments in setting up national sector specific
RES-H/C targets as required by the proposed directive
Modelling of the impact of different RES-H/C policy instruments
Re-Shaping
Shaping an effective and efficient
European renewable energy market
Contact
Gustav Resch
resch@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Gustav Resch, Christian Panzer,
Sebastian Busch, Reinhard Haas
Client
European Commission, Intelligent
Energy - Europe
(Contract no.:
IEE/08/517/SI2.529243)
Coordination
Fraunhofer ISI (Germany)
Partners









Fraunhofer ISI (Germany)
TU Wien / EEG (Austria)
Ecofys (Netherlands)
University of Cambridge, EPRG
(United Kingdom)
Kema (Austria)
Lithuanian Energy Institute
(Lithuania)
Utrecht University (the
Netherlands)
Energy Banking Advisory Ltd.
(Hungary)
Bocconi Universitzy (Italy)
Duration
07/2009 – 12/2011
Website
http://www.reshaping-res-policy.eu
Core objectives
The core objective of the proposed project is to assist Member
State (MS) governments in preparing for the implementation of the
102
Directive proposal and to guide a European policy for RES in the midto long term. The past and present success of policies for renewable
energies will be evaluated and recommendations derived to improve
future RES support schemes.
Core contents
 Development of a comprehensive policy background for RES support
instruments.
 Providing the European Commission and Member States with
scientifically based and statistically robust indicators to measure
the success of currently implemented RES policies.
 Proposing innovative financing schemes for lower costs and better
capital availability in RES financing.
 Initiation of National Policy Processes which attempt to stimulate
debate and offer key stakeholders a meeting place to set and
implement RES targets as well as options to improve the national
policies fostering RES market penetration.
 Assessing options to coordinate or even gradually harmonize
national RES policy approaches.
Project description
The work will be based on a comprehensive database on the current policies, on deployment
and costs of renewable energies in EU MS. Existing indicators measuring the effectiveness
and efficiency of national instruments will be updated and significantly extended to include
information on the market status per MS, on RES in the electricity, heat and transport
sector, on costs for grid and system services and risks associated with RES investments.
Best practice policies will be derived and innovative instruments will be proposed to
increase the effectiveness and efficiency of instruments, to improve compatibility of RES
policies with the internal market, emission trading and innovation policy. Options for
flexibility between MS, will be analysed in detail. The future deployment of RES in each MS
will be calculated based on the Green-X model to assist MS in implementing national action
plans and to support a long term vision of the European RES policy. The latter will be based
on an in-depth analysis of the long term RES potentials and costs. The impact of policies on
risks for RES financing will be analysed and improved policies and financing instruments will
be proposed. The project will be embedded in an intense and interactive dissemination
framework consisting of regional and topical workshops, expert talks with MS, and a final
conference.
Core tasks EEG
EEG contributes to several tasks – e.g. with respect to RES financing, RES potential and
cost assessments. A core task is however related to modelling and analysis. Thereby, EEG is
responsible for a comprehensive update of its Green-X model to incorporate new features
and approaches and will conduct a sound RES policy assessment by deriving scenarios of the
future RES deployment up to 2030 in EU countries.
103
Major Output & Results
The following outputs and results can be expected:
 A “policy watch” database on country-specific RES support and market development will
be derived by means of a frequently updated database containing all relevant policies in
the RES electricity, heat and transport sector for the EU-27.
 Indicators measuring the effectiveness and efficiency of existing policies will be further
developed and updated for the EU-27. Moreover, the scope of the assessment will be
extended by deriving suitable indicators also for the deployment of RES technologies in
the heat and transport sector and including further elements such as grid and system
services and risks.
 The future design of RES support instruments will be proposed by further optimising
national policies on the path towards stronger coordination and harmonisation. This
includes improved consistency of RES policies with the internal market and emission
trading, a better integration with innovation policy as well as innovative financing
schemes.
 Novel accompanying flexibility instruments for RES target achievement as proposed in
the RES Directive will be analysed. In line with the ongoing policy debate, impacts of an
EU-wide guarantee of origin trading scheme on the future RES deployment and its
associated costs will be analysed.
 Scenarios on future deployment of RES will be derived indicating the consequences of
policy choices. This will contribute to derive recommendations on how to implement sector
targets for RES in national action plans. The long-term perspectives for RES beyond
2020 will be assessed thoroughly and incorporated into the model-based assessment.
 Novel financing schemes will be proposed aiming to reduce the investment risk and
increasing the available capital for RES.
 Several workshops and expert talks will serve to initiate frequent and intense discussions
between EU, national, local and regional policy makers, regulators and TSOs / DSOs.
SAUCE
Schools at University for Climate and Energy
Contact
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37354
EEG-Team
Lukas Kranzl, Raphael Bointner,
Manfred Duchkowitsch
Client
Intelligent Energy Europe
(Contract no.:
IEE/07/816/SI2.500399)
Coordination
Freie Universität Berlin (Germany)
Partners
 Technische Universität Wien
104







(Austria)
Freie Universität Berlin (Germany)
Berlin Energy Agency (Germany)
University of Twente
(Netherlands)
Roskilde University (Denmark)
Aalborg University (Denmark
University of Latvia (Latvia)
London Metropolitan University
(United Kingdom)
Duration
09/2008 – 08/2011
Website
http://www.schools–at-university.eu
Core objectives
The main idea is to enable pupils to learn about the challenges of
global climate change and sustainable energy use and, at the same
time, acquire the competencies necessary to develop and
subsequently apply adequate solutions. The specific topics are
imparted to the pupils using interactive, participatory and projectbased learning methods which make complex issues tangible. These
include quizzes, participatory experiments, and film presentations
with discussion rounds, art/theatre projects and field trips.
Core contents
The SAUCE programmes discuss the scientific, technical and global
aspects of sustainable energy use and global climate change in a way
appropriate for the age group. This implies a focus on the behavioural
aspects by bringing energy use into direct relation to the pupils’
everyday lives and lifestyles. The effects, for example, of food
production, different means of transport, or of leisure time
activities are presented by professors and academics from different
university faculties and research institutes as well as local energy
education experts.
Furthermore, preparatory information meetings or packages for
teachers are offered with each SAUCE programme. Successful and
effective teaching materials and information sources are presented
and made available to improve teaching and curriculum to promote
energy efficient behaviour.
Project description
The project partners are cooperating closely in developing the basic format of the SAUCE
university programme. The one-week programmes are including participatory lectures and
workshops appropriate for pupils and build upon the knowledge they have already acquired
at school.
At each partner university the programmes are delivered up to twice per project year.
Evaluation feeds into programme revision, putting emphasis on improving knowledge
transfer. To support the transfer of energy education and networking, teachers are
105
introduced to education experts and useful teaching materials at preparatory “Teachers
Workshops”. Networking is also supported by the projects communication activities and a
carefully interlinked website.
Dissemination activities start in the second year by recruiting further universities to adopt
SAUCE in the partners’ countries. To assist them, a handbook with organisational check
lists and a databank of lecturers and presentation materials will be compiled. Dissemination
throughout Europe will be kicked off by an international conference.
Core tasks EEG
Apart from developing three one week university program for schools EEG is responsible
for Work package 7 of this project. Objective of this work package is to look for and
support other universities in the project partners’ countries to take up the idea of the
schools’ university. The project partners will provide organisational tools as well as access
to a pool of lecturers and educators. Furthermore, common financing sources are being
searched for. This is to support the adressed universities and to reduce the organisational
effort for the local schools’ universities and facilitate their cost-effective and efficient
delivery.
Secure
Security of Energy Considering its Uncertainty,
Risk and Economic implications
Contact
Christian Panzer
panzer@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37360
EEG-Team
Gustav Resch, Reinhard Haas
Client
DG Research – Seventh Framework
Program
Coordination
Observatoire Méditerraneen de
l’Energie - OME
Partners
Fondazione Eni Enrico Mattei
Ramboll Oil & Gas
Lietuvos energetikos institutas
Fraunhofer-Gesellschaft zur
Förderung der angewandten
Forchung e.V.
Joint Research Centre
Technische Universität Dresden
Paul Scherrer Institut
CESI RICERCA SpA
Energy Research Institute RAS
106
The University of Bath
The Gulf Institute
Centre for European Policy Studies
Energy Economics Group
Centre National de la Recherche
Scientific
Duration
01/2008 – 12/2010
Website
Core objectives





Short and long-term security
External and internal energy security
Value of energy security for consumers
Risk assessment of terrorist attacks
Considering all energy sectors (oil, gas, coal, nuclear, renewables
and electricity
Core contents




Value of energy security
Qualitative long term scenario policy lines
Development of energy technology sectors and impact and security
Dissemination of achieved results
Project description
The objective of this project is to develop a new tool aimed at evaluating EU’s vulnerability
to the different risks which might affect energy supplies, in order to help optimising the
Union’s energy risk mitigation strategies. The project will therefore consist of developing
energy security indicators for all the energy sources in order to identify the risk factors
and quantify EU’s exposure to volume and price risks in the short and long terms, including
the value consumers give to supply security. Costs and benefits of energy security will be
evaluated for different energy demand scenarios to help policy makers building the most
appropriate institutional, political and industrial parades.
Core tasks EEG
It is the task of EEG to investigate on the potential impact of renewable energy sources on
the security of energy supply. In general higher costs of energy supply arise with an
increased use of renewable energy sources. It is the aim of this task to estimate the costs
of an increased security of supply induced by renewable energy sources. Therefore
economic and technical data that characterises energy conversion with renewable energy
sources at present are collected. In addition the role of technology learning of renewable
energy technologies and the cost development of these technologies over time is
considered. Additionally, EEG addresses the thematic of various possibilities of how to
promote renewable energy sources effectively and efficiently are evaluated.
Results
Among several scenario, the Global Regime scenario – assuming global, strong CO2
constraints and energy efficiency measures - based on strengthened national policy options
107
foresees to meet the 20% RES target by 2020, followed by a continuation of the strong
RES deployment is expected to grow until 2030. The RES development in the Global Regime
scenario involves a reduction in fossil fuel demand of yearly 539 Mtoe by 2030. Oil imports
can be reduced by 18%, gas imports by 51% and coal imports even by 68%. This will
significantly increase the EU’s security of supply. In 2030 150 billion € can be saved on
fossil fuels, which corresponds to 0.88% of GDP. These results show a strong contribution
of RES in all energy sectors the heat sector takes up strongest, mainly caused by the lower
wholesale electricity prices compared to other scenarios in this project. The RES
deployment up to 2020 requires total investments of about 118 billion Euro.
Besides the potential contribution of renewable energy sources (RES) to decreasing
dependencies from fossil fuels, an increased use of RES may involve several additional
threats to security of supply. The availability of RES is restricted by the overall resource
potential and depends on the geographical conditions. In particular the generation of
electricity based on RES is characterised by variations in the power output over different
time scales. This characteristic represents one of the key technical challenges for the use
of RES in the electricity sector.
After a short overview on threats and opportunities renewable energy sources (RES) may
pose to security of energy supply, the impact of RES on the security of supply is analysed
for wind power. The key threats of wind power to a secure energy system result from the
variability of electricity output and its predictability. These characteristics have
considerable impacts on the operation and the stability of the electricity system in
particular if high shares of wind electricity are integrated in the system. Depending on the
individual characteristics of the power system an intensified use of wind power may affect
the overall generation portfolio and the grid infrastructure on the long-term.
SGSM-V2G Interfaces
Smart Grids Modellregion Salzburg - Erstellung eines
Umsetzungsplans zur Vehicle to Grid Interfaceentwicklung
Contact
Marion Glatz
glatz@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37337
EEG-Team
Marion Glatz , Wolfgang Prüggler,
Rusbeh Rezania
Client
FFG/KLIEN (NE-TDF)
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
Salzburg AG für Energie, Verkehr
und Telekommunikation,
TU Wien – Institut für Computertechnik,
Siemens AG Österreich
Duration
06/2010 – 05/2011 (12 Monate)
108
Website
Core objectives
Das Projekt wird Konzepte zu Interaktionsportalen (Visualisierung
und Bedienoberfläche) für Elektromobilitätskunden in der Smart
Grids Modellregion Salzburg erarbeiten, und Anforderungen und
Cost/Benefits einer zukünftigen Vehicle to Grid Implementierung in
Form einer Machbarkeitsstudie bewerten. Daraus wird ein
Umsetzungsplan für konkrete Softwarelösungen (experimentelle
Entwicklung) sowie Demonstrationsvorhaben erstellt.
Project description
Der sich abzeichnende Strukturwandel des österreichischen Energiesystems hervorgerufen
durch den verstärkten Einsatz von Elektromobilität wird vor allem die Anforderungen an
den Systembetrieb signifikant erhöhen. Notwendige Effizienzsteigerungen können unter
anderem durch die netzorientierte Systemintegration von Elektromobilitätskunden erreicht
werden. Dabei sollte vorhandene Netzinfrastruktur von einer steigenden Zahl von
Elektromobilen bestmöglich genutzt werden. Dieses Optimierungskalkül erfordert jedoch
die detaillierte Erfassung unternehmensinterner Prozesse sowie die Definition zukünftiger
Geschäftsmodelle, die einerseits einen größtmöglichen Komfort der Kunden sicherstellen,
andererseits aber Nutzen für den Systembetreiber entstehen lassen. Im Sinne einer
strategischen Positionierung in Richtung Kundenintegration in Vehicle to Grid Konzepte
stellt sich die Frage, welche Lösungen in einem geeigneten Betreibermodel technisch
möglich, umsetzbar und ökonomisch sinnvoll erscheinen, sowie Chancen haben, in
Demonstrationsgebieten erprobt zu werden.
Die zentralen Fragestellungen dieser Durchführbarkeitsstudie lauten daher:
-
-
Welche technischen Parameter der Systemintegration einer großflächigen Vehicle to
Grid Implementierung sind in Salzburg gegeben und wie können daraus alltagstaugliche
komfortable und leistbare Visualisierungskonzepte für Elektromobilitätskunden
entstehen?
Wie
müssen
maßgeschneiderte
„Salzburger“
Vehicle
to
Grid
basierte
Visualisierungslösungen gestaltet werden, um ein optimales Kosten / Nutzen Verhältnis
zu erreichen?
Das Projekt erarbeitet in einer Durchführbarkeitsstudie jene technischen Parameter
(Hard- und Software), die für die Konzeption geeigneter Vehicle to Grid
Visualisierungsprozesse innerhalb der Salzburg AG notwendig sind, um z.B. auch neue
Abrechnungssysteme (wie z.B. Roaming im Stromnetz) zu ermöglichen. Diese
Visualisierungskonzepte werden auf die täglichen Bedürfnisse der Elektromobilitätskunden
abgestimmt sowie deren softwaretechnisches Design (Layout) ermittelt. Für die jeweils
erarbeiteten Konzepte werden in weiterer Folge Kosten/Nutzen Analysen durchgeführt und
daraus entsprechende Marktchancen abgeleitet.
109
Core tasks EEG



Mitarbeit bei der Definition der Geschäftsmodelle
Ökonomische Bewertung der Geschäftsmodelle und Visualisierungslösungen
Mitarbeit bei der Festlegung eines möglichen Umsetzungsplans
Results
Da das Projekt erst kürzlich gestartet wurde, können noch keine konkreten Ergebnisse
angegeben werden.
SmartGrid-Investor
Modellierung des Investitionsbedarfs von SmartGrid-Lösungen für
verschiedene Dezentralisierungsgrade des österreichischen
Energiesystems bis 2050 und Empfehlungen für richtungsweisende
regulatorische Rahmenbedingungen
Kontakt
Hans Auer
auer@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37357
Auftraggeber
Energie der Zukunft (FFG/Klien)
Coordination
Energy Economics Group
Vienna University of Technology
Partner
Wienenergie Stromnetz GmbH
TU Dresden
Sintef Energiforskning
Dauer
09/2008 –08/2010
Ziele

Das zentrale Ziel des Projektes liegt in der Entwicklung und
Anwendung eines einfachen ökonomischen Simulationstools zur
quantitativen Abschätzung des zukünftigen Investitionsbedarfs in
die elektrischen Netze (Re-Investition in existierende zentrale
Netzinfrastruktur versus dezentrale „SmartGrids“-Konzepte) für
verschiedene Grade der Marktdurchdringung von dezentraler
Erzeugung in Österreich basierend auf „SmartGrids“-Konzepten
und der Analyse der jeweiligen ökonomischen Trade-Offs zentraler
versus dezentraler Investitionsszenarien
Inhalte

Entwicklung eines ökonomischen Simulationstools zur quantitativen
Abschätzung des zukünftigen Investitionsbedarfs in die
elektrischen Netze
Entwicklung einer qualitativen Beurteilungssystematik hinsichtlich
der Marktchancen von innovativen Technologien zur Realisierung

110

von großflächiger DG/RES-Erzeugung basierend auf „SmartGrids“Konzepten
Ableitung von Vorschlägen zur Änderung des regulatorischen und
legistischen Rahmens zur Berücksichtigung des notwendigen
Investitionsbedarfs bei „SmartGrids“-Lösungen
Projektbeschreibung
Derzeit existieren weder in Österreich noch international (mit Ausnahme von
Großbritannien) Anhaltspunkte bzw. fundierte praktische Erfahrungen hinsichtlich der
Kosten bzw. des Investitionsbedarfs in die derzeitige Netzinfrastruktur (inkl. notwendiger
neuer innovativer Technologien und Technologiekomponenten) für eine großflächige
zukünftige Implementierung von signifikanter dezentraler Erzeugung basierend auf
„aktiven“ Verteilnetzen („SmartGrids“). Neben großen ökonomischen Unsicherheiten
hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit von zukünftigen „SmartGrids“-Lösungen (im Vergleich
zu „klassischen“ Re-Investitionen in elektrische Netze in einem zentral aufgebauten
Energiesystem, das vor allem auch die „Economies of Scale“ der Erzeugung in
Großkraftwerken nutzt) laufen auch die Eckpfeiler der derzeitigen in der Praxis
implementierten
Netzregulierungsmodelle
und
Marktregeln
notwendigen
Rahmenbedingungen möglicher großflächiger „SmartGrids“-Lösungen zuwider.
Ergebnisse
Die Investitionskosten in Netze mit erhöhter dezentraler erneuerbarer Energieerzeugung
werden höher sein als eine Fortschreibung der derzeit zentralen Struktur. Ergänzt man
jedoch die Netze bei erhöhter dezentraler Stromeinspeisung mit SmartGrid Konzepten,
werden die Investitionskosten vergleichsweise tendenziell sinken.
Je höher der Grad der Durchdringung mit SmardGrid Konzepten ist, desto wirtschaftlicher
rechnet sich die Implementierung.
Eine Notwendigkeit für die Einführung von neuen innovativen und aktiven Netzkomponenten
ist die Festlegung von neuen regulatorischen Rahmenbedingungen.
SOS
Save our Surface. Landnutzungsänderungen in Österreich durch
verstärkte energetische Flächennutzung und globale
Ressourcenverknappungen
– Politikoptionen und Konfliktmanagement
Kontakt
Gerald Kalt
kalt@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37363
EEG-Team
Gerald Kalt, Lukas Kranzl
Auftraggeber
Klima- und Energiefonds / FFG
111
Koordination
EB&P Umweltbüro GmbH
Partner
energieautark consulting gmbh
Energy Economics Group, TU Wien
LFZ Raumberg-Gumpenstein
Wegener Center
Ludwig-Bölkow-Systemtechnik
GmbH
Department für Wald- und
Bodenwissenschaften, BOKU
Institut für Soziale Ökologie, IFF,
Universität Klagenfurt
Dauer
09/2009 – 08/2011
Website
Projektziele
Ziel des Projekts sind politische Handlungsoptionen für eine
nachhaltige Landnutzung in Österreich angesichts von
(1) Klimawandel,
(2) Preissteigerungen bzw. möglichen Verknappungen bei fossilen
Stoffen und Düngemitteln und
(3) wachsender Biomassenachfrage.
„SOS“ entwickelt konkrete, auf Simulationen basierende
Steuerungsvorschläge für eine Minimierung von
Nutzungskonkurrenzen.
Projektinhalt
„SOS“ ermittelt bis 2050 mögliche Landnutzungskonflikte zwischen
der Produktion von Biomasse für energetische und stoffliche Zwecke
bzw. von Nahrung. Unterschiedlich ambitionierte, dynamische
Szenarien der Eigenversorgung Österreichs mit Nahrung und
stofflich bzw. energetisch genutzter Biomasse bis 2050 optimieren
räumliche Nutzungstypenverteilungen und mögliche Konsumniveaus
mit dem Ziel minimaler Nutzungskonflikte. Im Anschluss wird mit
zentralen Stakeholdern für das System „Landnutzung in Österreich“
eine Sensitivitätsanalyse nach F. Vester durchgeführt. Das Projekt
entwickelt daraus konkrete politische Handlungsempfehlungen für
eine nachhaltige Landnutzung mit dem Ziel, Nutzungskonflikte
zu minimieren.
Projekt Beschreibung
Nicht-erneuerbare Ressourcen müssen eingespart oder durch erneuerbare Ressourcen,
worunter Biomasse einen zentralen Stellenwert einnimmt, ersetzt werden. Daraus
resultieren Konkurrenzen zwischen stofflichen und energetischen Verwendungen von
Biomasse sowie zwischen Biomasse- und Nahrungsmittelproduktion. Diese können sich durch
Produktivitätseinbußen aufgrund des Klimawandels und der Verteuerung bzw. Verknappung
fossiler Stoffe verschärfen.
Eine wichtige Entscheidungsgrundlage für die Minimierung von Nutzungskonkurrenzen sind
die langfristigen Ertragspotenziale der österreichischen Land- und Forstwirtschaft für die
112
Produktion von Nahrungsmitteln und Biomasse. Um unterschiedliche Entwicklungspfade
einer Energie- und Rohstoffwende und ihre Auswirkungen auf die Flächennutzung
darzustellen, werden Flächennutzungszenarien entwickelt. Angesichts des existenziellen
Handlungsbedarfs für eine Energie- und Rohstoffwende sind „normative“ Szenarien
entscheidungsrelevant.
Die Bildung solcher Szenarien der Landnutzung, die sich jeweils bis 2050 erstrecken,
geschieht in folgenden Schritten:
(1) Modellierung potenzieller Nutzungstypen.
(2) Bildung von Szenarien der Bedarfs- und Produktionsentwicklung.
(3) Szenarienbewertung.
Ausgehend von einem Vergleich von Politiken und Politikvorschlägen zur Anpassung an
Ressourcenverknappung in Europa und Nordamerika werden Handlungsoptionen für eine
nachhaltige Landnutzung in Österreich systematisch mit Fokus auf nicht-staatliche
Akteure und zivilgesellschaftliche Steuerungsmöglichkeiten dargestellt.
Strat-EnEff
The relevance of end-use energy efficiency improvements for a
sustainable Austrian economy – Deriving policy strategies
Contact
Demet Suna
suna@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37365
EEG-Team
Reinhard Haas, Demet Suna
Client
Jubiläumsfonds
Österreichische Nationalbank
Coordination
Energy Economics Group
Partners
-
Duration
05/2008 – 02/2011
Core objectives
Deriving an optimal strategy for the penetration of energy efficient
technologies in Austria in a least-cost way.
Core contents
 Detailed investigation of currently available technologies and near
term improvements and developments
 Analysis of the influences for further penetration of energy
efficient technologies, which can be divided in the two categories:
drivers and barriers
Project description
The core objective of this project is to derive a strategy for the penetration of energy
efficient technologies in Austria in a cost-efficient way.
The study is based on a detailed investigation of currently available technologies and
113
probable improvements and developments in the near future, which can already be foreseen
(e.g. price and efficiency development of solid state lighting for the task of room lighting).
The influences for further penetration of energy efficient technologies can be divided in
the two categories: drivers and barriers.
This implies areas of activity, such as technical issues, society, economy and policy.
The technical issues include an analysis of the various energy efficient technologies and
how they can contribute to lower the demand of electrical energy from the technical pointof-view. Technical obstacles as a more of grey energy used in the manufacturing process
that decrease the technical potential in saving electrical energy of various energy efficient
technologies have to be determined.
Issues concerning the society need describe the barriers as well as the drivers for the
further penetration of energy efficient technologies.
An identification of the possible savings and the corresponding costs in a dynamic
framework, as well as the investigation of the economic efficiency of different energy
efficient technologies for various sectors like households, industry and the tertiary sector
need to be analysed in a dynamic context. This implies learning curves, willingness to pay
voluntarily for energy efficient technologies of private individuals or companies and
transaction costs due to implemented promotion instruments.
An analysis of the dynamics of and the interactions between different types of policy
instruments to get aware of legislative and institutional barriers leads to a strategy for the
implementation of energy efficient technologies in Austria.
Considering the dynamics in every of the above-mentioned areas of activity, a dynamic
framework for increased market penetration of energy efficient technologies will be
established, which provides dynamic deployment paths for various energy efficient
technologies.
Finally, recommendations will be delivered how to implement policies to support energy
efficient technologies on their way into the market.
Core tasks EEG
EEG is exclusively responsible for the project.
Results
 Establishing a dynamic framework for increased market penetration of energy efficient
technologies, which provides dynamic deployment paths for various energy efficient
technologies
 Delivering recommendations how to implement policies to support energy efficient
technologies on their way into the market
114
SUSPLAN
Development of regional and Pan-European guidelines for more
efficient integration of renewable energy into future infrastructures
Contact
Hans Auer
auer@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37357
Client
FP7 (European Commission)
Coordination
SINTEF Energiforskning AS
Partners
EEG TU Wien, FhG ISI, ECN, UHI,
Verbund-AHP, MVV Energie, Enero,
EC BREC, Statkraft, Comhairle nan
Eilean Siar, ENVIROS, CESI
RICERCA, BSREC, Comillas,
Airtricity, Dena
Duration
09/2008 – 08/2011
Website
www.susplan.eu
Core objectives
 Coordination of regional and Pan-European decisions processes,
incentives and instruments to remove obstacles to large scale
deployment and effective integration of RES and RES-E.
 Decision support to directly relate regional investments with PanEuropean targets and policies
Core contents
 The scope of the project is to develop a robust analytical
framework for decisions towards effective energy infrastructures
and increased integration of renewable energy sources across
Europe, in order to achieve sustainability, competitiveness and
security of supply in the medium to long term perspective of 20302050
Project description
The overall impact from SUSPLAN is contribution to a substantially increased share of
renewable energy sources (RES) in Europe at an acceptable level of cost, thereby
increasing security of supply and competitiveness of RES industry. The results will ease
PAN-European harmonisation and lead to a more integrated European energy market. The
main objective is to develop guidelines for more efficient integration of RES into future
infrastructures as a support for decision makers at regional as well as Pan-European level.
The guidelines shall consist of strategies, recommendations, criteria and benchmarks for
political, infrastructure and network decision makers and power distributors with a time
perspective 2030-2050. The guidelines will be established by: - Performing comparative
scenario analysis in selected representative regions and at a trans-national level based on
real data, comprehensive multi-disciplinary knowledge and by using advanced quantitative
115
models. The scenario studies will cover technical, market, socio-economic, legal, policy as
well as environmental aspects. - Application of a bottom-up approach by comparing regional
and trans-national possibilities, challenges and barriers. -Systematic evaluation and
comparison of the future possibilities for development. - Generalisation of the results.
Through this process SUSPLAN will contribute to: - Improve and harmonise knowledge and
consciousness in the different regions of EU regarding how to achieve more efficient
integration of RES into future infrastructures - Make information easily available for all
interested actors regarding scenarios for a sustainable development of the European
energy system. The results will be disseminated by active participation of relevant actors
from the representative regions in the project, by workshops, a web-page with open
reports with results and an open database with all available information.
Core tasks EEG
Core tasks of EEG comprise the identification of assessed regions, assessment of
networks, resources, markets and barriers within these regions. Linked to these tasks is
the organisation of initial and intermediate seminars/workshops in each region addressing
key stakeholders. For the elaboration of scenarios to be used in regional case studies a
guidebook for the development of respective scenarios is prepared by EEG.
EEG is coordinating the WP on Development of sets of regional RES-infra scenarios (WP2):
Carrying out a total of 9 different regional RES-infra integration scenario studies, led by
regional case operators and supported by regional stakeholders, decision makers and
partners. The analyses of the individual regional RES-infra scenario studies are
accompanied and supported by different quantitative modelling tools, being selected and
applied according to the nature of the different regional studies.
TPPV
Technologieplattform Photovoltaik Österreich
Contact
Peter Biermayr
biermayr@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37358
EEG-Team
Peter Biermayr
Client
FFG/BMVIT (HdZ+)
Coordination
FH Technikum Wien
Partners
TU Wien – EEG,
Isovolta AG,
Ulbrich of Austria,
Österreichisches Forschungs- und
Prüfzentrum Arsenal GmbH,
KIOTO Photovoltaics GmbH,
Energisch PR-Agentur,
116
Fronius International GmbH,
Ertl Glas AG,
Fachverband der Elektro- und
Elektronikindustrie
Duration
05/2009 – 04/2011 (24 Monate)
Website
http://www.tppv.at/
Core objectives
 Die Chancen, die für das Technologieland Österreich in der
Photovoltaik liegen klar aufzuzeigen
 Österreichs internationale Positionierung in der Technologiesparte
Photovoltaik pro-aktiv zu gestalten
 Die Forschungserfordernisse zu definieren, die zur Unterstützung
der heimischen PV-Industrie-Entwicklung erforderlich sind
 Rahmenbedingungen für eine positive Entwicklung des Heimmarktes
zu entwickeln
 Bewusstseinsbildung bei Entscheidungsträgern zu forcieren
 Das Interesse namhafter Österreichische Industrie an der
Photovoltaik Technologie zu signalisieren
Project description
Der globale Wachstumsmarkt Photovoltaik eröffnet der österreichischen Wirtschaft
herausragende Chancen, sich in Teilbereichen dieser Technologie international zu
positionieren und bei der Produktion von Produkten und Nebenprodukten der PVTechnologie dauerhaft erfolgreich zu sein. Österreichs Photovoltaik-Industrie, die sich
derzeit bereits im Bereich der PV-Integration in Gebäude und Stromnetze vorrangig
positioniert hat, ist prädestiniert in dem seit über einer Dekade stark wachsenden
Weltmarkt eine international sichtbare Rolle einzunehmen. In nur wenigen Jahren ist eine
Beschäftigungsanzahl in der heimischen PV Industrie von etwa 1500 Mitarbeitern
entstanden; wie groß das Potential ist erkennt man an den Prognosen für Deutschland, das
für 2020 200.000 Beschäftigte in der PV Branche erwartet.
(Deutsche F&E Roadmap für PV, BMU 2008).
Core tasks EEG
Wissenschaftliche Fragestellungen zur Technologiediffusion der Photovoltaik
Results




Initiierung von Technologie-Expertenworkshops
Design und Produktion von Technologiedarstellungen
Erstellung der Homepage für die Technologieplattform
Darstellung von Ergebnissen auf Tagungen und Veranstaltungen
117
V2G-Strategies
Aufbau von Vehicle 2 Grid bezogenen Entwicklungsstrategien
für österreichische Entscheidungsträger
Contact
Rusbeh Rezania
rezania@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37375
EEG-Team
Rusbeh Rezania, Maximilian Kloess;
Wolfgang Prüggler, Marion Glatz
Client
FFG/KLIEN (NE-TDF)
Coordination
TU Wien/EEG
Partners
Salzburg Netz GmbH,
Austrian Institute of Technology
TU Wien - EA
Duration
05/2010 – 11/2012 (31 Monate)
Website
Core objectives
Technische, ökonomische und ökologische Folgen für das
österreichische Energiesystem (bis 2050) aufgrund massiver EMobilitätsdurchdringung werden untersucht. Die Optionen einer
systemnahen Integration der E-Mobilität in urbanen und ländlichen
Fallstudien werden analysiert, wobei die aktive Netzintegration
sowie
neue
Geschäftsmodelle
(z.B.
Ladestrategien,
Ausgleichsenergie) für Grid to Vehicle und Vehicle to Grid Konzepte
forciert werden. Übergeordnet wird als Kernergebnis dieser Studie
daraus ein Leitfaden und Aktionsplan für österreichische
Entscheidungsträger abgeleitet.
Project description
Der Anstieg des Energieverbrauchs im Verkehrssektors aufgrund der stetigen Erhöhung
der Fahrzeuganzahl und deren Leistung führt zur weiteren Zunahme der CO 2 Emissionen in
Österreich. Werden jedoch die Klimaziele Österreichs betrachtet, erscheint eine
Effizienzsteigerung
im
Verkehrssektor
als
unerlässlich.
Diese
notwendigen
Effizienzsteigerungen können unter anderem durch die forcierte Marktintegration der
Elektromobilität in Österreich unterstützt werden. Solche Maßnahmen können jedoch zu
einer Veränderung bereits etablierter Marktmodelle und vor allem zu einer Erhöhung der
am Markt agierenden Player (Strommarkt, Ausgleichenergiemarkt, Verbraucher, Fleet
Manager etc.) und neuen Anforderungen an den Systembetrieb führen. Es Bedarf daher
bereits heute der strategischen Integration von Elektromobilität unter Berücksichtigung
des übergeordneten Gesamtsystems (vor allem der Stromnetze) in städtischen und
ländlichen Regionen in Österreich. Zudem gilt die offene Frage zu klären, unter welchen
Umständen
eine
hohe
Marktdurchdringungsrate
von
Elektrofahrzeugen
in
118
energiesystemunterstützender Weise erreicht werden kann.
Die zentralen Fragestellungen dieses Projektes lauten daher:
 Welche technischen, ökonomischen und ökologischen Einflussparameter können die
Marktdurchdringung der Elektromobilität erleichtern?
 Welchen Einfluss haben erhöhte Elektromobilitätspenetrationen und Ladestrategien
auf die elektrischen Netze (Fokus auf Mittel- und Niederspannungsnetze) sowie das
Energiesystem?
 Wie können innovative Geschäftsmodelle gestaltet werden, um durch Grid to Vehicle
(G2V) und Vehicle to Grid (V2G) Konzepte die Systemintegration und das
Zusammenspiel zwischen den Marktteilnehmer zu optimieren?
 Welche strategischen Entscheidungen sind Heute von Politik, Fördergebern und
Marktteilnehmer zu treffen, um mit der gezielten und verstärkten Einführung einer
leistbaren Elektromobilität erfolgreich zu sein?
Der methodische Ansatz diese Studie verfolgt dabei einen dynamischen
Gesamtkostenvergleich neuer Netzintegrationskonzepte der Elektromobilität unter
detaillierter Analyse korrespondierender Geschäftsmodelle. Die technische Analyse
beinhaltet dabei eine dynamische Simulation von verschiedenen ländlichen und städtischen
Netzabschnitten in Österreich, die auf geeigneten Lade- und Entladestrategien - angepasst
an das Verkehrsverhalten der Nutzer und der vorhandenen Ladeinfrastruktur – sowie
spezifischen Netzeigenschaften und dem jeweiligen Stromerzeugermix basieren. Daraus
werden Parameter abgeleitet, die die Bestimmung der Systemauswirkung der
Elektromobilität
für
Österreich
in
Kombination
mit
unterschiedlichen
Marktdurchdringungsszenarien ermöglichen. Darüber hinaus wird die Rückwirkung neuer
Geschäftsmodelle auf die Marktdurchdringung analysiert. Die wesentlichsten Ergebnisse
dieser Studie sind daher:
 Szenarien zur Entwicklung der Elektromobilität in einer städtischen (Salzburg
Stadt) und 3 ländlichen Regionen (Salzburg, Vorarlberg, Oberösterreich) sowie ganz
Österreich bis 2050
 Maßgeschneiderte
Ladeund
Entladestrategien
in
Abhängigkeit
vom
Verkehrsverhalten, den Netzeigenschaften der bereitgestellten Ladeinfrastruktur
und dem Stromerzeugermix
 Technologiefolgeabschätzungen in einem städtischen und drei ländlichen
Verteilernetzen unter Anwendung neuer (aktiver) Netzintegrationskonzepte für G2V
und V2G basierend auf detaillierten Lastflussanalysen
 Eine Kosten/Nutzen Analyse unterschiedlicher österreichweiter Geschäftsmodelle,
unter Betrachtung erreichbarer Effizienzsteigerungen sowie der Auswirkung auf
Österreichs Stromverbrauch bzw. dessen Erzeugung
 Erstellung eines konkreten Leitfadens für betroffene Marktteilnehmer, der die
notwendigen Maßnahmen zur Realisierung von G2V und V2G Konzepten beschreibt
 Zwei Pressekonferenzen und internationale Workshops (für jeweilige Zielgruppe) zur
Ergebnis-Präsentation und -diskussion in Zusammenarbeit mit den Auftraggebern
Übergeordnet leitet diese Studie daraus einen Aktionsplan (abgestimmt mit der
„Österreichischen Energiestrategie“) für die energiepolitischen Entscheidungsträger ab,
119
der die österreichweite Systemintegration der Elektromobilität unter Anwendung von G2V
und V2G Konzepten ermöglicht.
Core tasks EEG




Projektleitung
Entwicklung geeigneter Geschäftsmodelle für Grid 2 Vehicle und Vehicle 2 Grid
Applikationen im Stromversorgungssystem
Ökonomische Bewertung der Geschäftsmodelle und mögliche Auswirkungen auf die
Elektromobilitätsdurchdringung in Österreich
Ableitung von Handlungsempfehlungen
Results
Da das Projekt erst kürzlich gestartet wurde, können noch keine konkreten Ergebnisse
angegeben werden.
WEX-RES
Wachstums- und Exportpotenziale erneuerbarer Energiesysteme
Contact
Raphael Bointner
bointner@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37372
EEG-Team
Peter Biermayr, Lukas Kranzl
Client
Energiesysteme der Zukunft (EdZ)
Coordination
Energy Economics Group
Partners
AEE Institut für nachhaltige
Technologien (AEE INTEC)
Energieinstitut an der Johannes
Kepler Universität GmbH (EI)
Österreichisches Institut für
Wirtschaftsforschung (WIFO)
Duration
10/2009 – 09/2011
Website
www.eeg.tuwien.ac.at
Core objectives




Core contents
 SWOT analysis of renewable energy sector in Austria and Europe
 Investigate future development
 Evaluation of cost reduction by technological learning  learning
Receive detailed data on Austria’s renewable energy industry
Create growth- and export scenarios of the sector
Determine effects on value added and employment
Give recommendations to improve strength of Austria’s renewable
energy sector
120
curves
 Identify future market potentials
 Prepare tailor-made guidelines for R&D.
Project description
English title: Growth- and export potentials of renewable energy systems
An evaluation of mid- and long-term potential for growth and exports in various sectors of
renewable energy systems is the core issue of this study. An analysis of corresponding
impacts on employment and value added in Austria is done. Recommendations for researchand technology development are given based on the assumptions made.
Core tasks EEG
Beside project coordination, core tasks of EEG include data collection of the renewable
energy sector in Austria, creating scenarios of international as well as local future market
development and the analysis of value added and effects on employment influenced by
these scenarios. Special emphasis will be put on the identification of strengths,
weaknesses, threats and opportunities by carrying out a SWOT-analysis to determine
differences between various renewable energy sectors. All together it should lead to a
detailed overview of RE-sectors in Austria. Recommendations on future research and
development strategies are a vital element of the whole project that will also be provided
to various stakeholders.
WuK-Strategie
Erarbeitung einer integrierten Wärmeund Kältestrategie für Deutschland
Contact
Lukas Kranzl
kranzl@eeg.tuwien.ac.at
+43 1 58801 37351
EEG-Team
Lukas Kranzl, Andreas Müller,
Marcus Hummel
Client
Bundesministerium für Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit,
Deutschland
Coordination
Fraunhofer Institute for Solar
Energy Systems ISE
Partners
Fraunhofer Institut für
Systemtechnik und
Innovationsforschung (ISI)
121
Öko-Institut e.V.
IREES GmbH - Institut für
Ressourceneffizienz und
Energiestrategien
TU Wien/EEG
Bremer Energie Institut
Duration
05/2010 – 04/2012 (24 Monate)
Website
Core objectives
 Analyse der Wirkung von Politikmaßnahmen im Wärme- und
Kältebereich
 Erarbeitung von Handlungsempfehlungen, um die Ziele der
Bundesregierung im Wärme- und Kälte-Bereich zu erfüllen
Project description
Die Komplexität des Wärme- und Kältebereichs erfordert angepasste Maßnahmen, um
wirksame und zugleich ökonomisch günstigste Verbesserungen hin zu der angestrebten
Reduktion von CO2-Emissionen zu gelangen. Unterschiedliche Ansätze stehen zur
Verfügung wie die Reduktion des Bedarfs (z.B. durch Dämmmaßnahmen im Gebäudebereich),
die Erhöhung der Effizienz (z.B. durch den vermehrten Ausbau von KWK in Verbindung mit
Wärmenetzen und Abwärmenutzung in der Industrie) oder den verstärkten Einsatz
erneuerbarer Energien zur Bedarfsdeckung. Letztlich muss es Ziel sein, den in Summe
größten Effekt pro eingesetztem Geldmittel zu erreichen – dies gilt für den einzelnen
Investor ebenso wie auf volkswirtschaftlicher Ebene. Welche Gewichtung Investitionen und
laufende Kosten dabei erhalten, hängt stark von den Randbedingungen im Einzelnen ab (Art
der Finanzierung, Aufkommender für Betriebsaufwendungen, Laufzeiten usw.). Dabei ist
jedoch generell zu berücksichtigen, dass Investitionen in der Regel für lange Zeiträume von
20 Jahren und – insbesondere bei baulichen Maßnahmen – deutlich darüber getätigt werden.
Das Vorhaben soll dem Auftraggeber BMU eine umfassende Hilfestellung liefern, um die
Wirkung von Politikmaßnahmen – sowohl ordnungsrechtliche Maßnahmen als auch Maßnahmen
im Bereich von Finanzierung und Förderung sowie weiterer Maßnahmen wie
Informationskampagnen, Ausbildung, Weiterbildung usw. – abzubilden, die auf den Wärmeund Kältebereich Einfluss nehmen. Damit sollen ein Werkzeug sowie
Handlungsempfehlungen zur Verfügung stehen, die es erlauben, Politikmaßnahmen so zu
justieren, dass die oben genannten Ziele der Bundesregierung erreicht werden. Konkrete
Einzelziele des Vorhabens, die zum oben formulierten Gesamtziel beitragen, sind:




Erstellung einer vollständigen Übersicht über Stand des Wärme- und Kältebereich
hinsichtlich der Entwicklung der sektoralen Nachfrage, der verwendeten
Energieträger, der Nutzer und der verwendeten Wandlungstechniken
Beschreibung der existierenden und möglicher neuer Wandlungstechniken
einschließlich einer Prognose der technischen Entwicklung (Kosten, Performance)
Darstellung der relevanten Akteure des Wärme- und Kältemarktes mit ihren
jeweiligen Interessen und Zahlungsbereitschaften als Basis für die
energiewirtschaftliche Modellierung
Übersicht und Bewertung der bekannten und möglicher neuer Maßnahmen zur
122




Stimulierung von Investitions- und Nutzungsentscheidungen (Politikmaßnahmen,
Finanzierungs- und Förderprogramme, Informationskampagnen, Aus- und
Weiterbildungsprogramme)
Detaillierte quantitative Modellierung des Wärme- und Kältebereichs durch
Zusammenführung und teilweise Erweiterung existierender makro-ökonomischer
Modelle für die zentralen Sektoren des Wärm- und Kältebereich
Durchführung gezielter Untersuchungen zur Abbildung unterschiedlicher Bündel von
Maßnahmen (Szenarienrechnungen), die zu einer quantitativen Aussage für die
Zusammensetzung der verwendeten Energieträger, der gekoppelten CO2-Emissionen
und der resultierenden öffentlichen und privaten Aufwendungen für das Jahr 2020
und darüber hinaus führen
Vorschlag einer integrierten Wärme- und Kältestrategie mit konkreten
Handlungs¬anweisungen und Vorschlag von Maßnahmenpaketen
Erstellung eines abgeleiteten Rechenmodells, das – ausgehend von der detaillierten,
umfangreichen Modellierung – eine Erfolgskontrolle von Maßnahmen ermöglicht
Core tasks EEG
Modellierung des Raumwärme und Warmwassersektors mit dem Modell Invert/EE-Lab,
Koordination von AP 6: Integrale Modellierung auf Basis vorhandener sektoraler Modelle
und Erstellen eines integrierten Rechenmodells des Wärme- und Kältebereichs
Results
It is too early to present consolidated outcomes of this study at present.
123
Nationaler Aktionsplan 2010 für erneuerbare Energien für
Österreich
Nebojsa Nakicenovic, Gustav Resch, Vienna University of Techology
Andreas Karner, Stefan P. Schleicher, Claudia Kettner, Daniela Kletzan, Angela Köppl,
Andreas Türk, Armin Leopold, Reinhold Lang, Kathrin Reinsberger, Hans Schnitzer, Karl
Steininger
Mit der Fertigstellung Beschlussfassung der österreichischen Energiestrategie wird der
politische Rahmen zur Erreichung der nationalen Energie- und Klimaziele vorgegeben. Die
damit verbundenen Aufgaben beinhalten:
die Darstellung von Zeitpfaden (Trajektorien), die mit diesen Zielen kompatibel sind,
die Verbindung dieser Zeitpfade mit den in der Energiestrategie vorgesehenen Maßnahmen,
der Vergleich der aktuellen Entwicklungen bei den Energieverbräuchen mit den
zielkompatiblen Zeitpfaden, sowie
das Reporting sowohl gegenüber der Europäischen Kommission und gegenüber Stakeholdern
und Öffentlichkeit.
Der Zeithorizont des Projektes orientiert sich an den Erfordernissen dieser Aufbauphase.
Global Energy Assessment: Confronting the Challenges of Energy for
Sustainable Development
Nebojsa Nakicenovic and many others
Energy services are essential for sustainable development, yet energy systems today face
major challenges in relation to: security of supply; access to modern forms of energy; local,
regional and global environmental impacts; and securing sufficient investment. Addressing
these issues simultaneously to achieve the multiple objectives of sustainable development in
both developing and industrialized countries requires detailed knowledge based on
comprehensive and integrated analysis of energy challenges. However, existing authoritative
studies on energy-related issues have generally failed to respond to this need, particularly in
terms of integrating the range of potentially competing threats and possible responses, raising
the risk that future energy-related decision-making and implementation by governments,
investors, enterprises and intergovernmental organizations will be ineffective, and critical
development needs will go unmet.
For these reasons, the Global Energy Assessment (GEA) was established in January 2007.
The two Co-Presidents are Mr. Ged Davis and Prof. Jose Goldemberg, while the Director is
Prof. Nebojsa Nakicenovic. The Assessment will evaluate the social, economic, development,
technological, environmental, security and other issues linked to energy, providing the basis
upon which the challenges mentioned above can be addressed simultaneously. The
Assessment will identify options for the way forward—both on a global and regional level—
and inform policymakers, the business and investment sector, and society at large, on the key
124
opportunities and challenges facing the global energy system on the road to longer-term
sustainable development—which represents a fundamental transition in our approach to
energy. The GEA will target the needs of a range of stakeholders, providing policy-relevant
analysis and capacity-enhancing guidance to national governments and intergovernmental
organizations, decision-support material to the commercial sector (energy service companies,
investors and others) and analysis relevant to academic institutions. In parallel, a number of
activities have been initiated toward organizing the Austrian Energy Assessment, see below.
More
information
about
GEA
www.GlobalEnergyAssessment.org
is
available
from
the
website:
Induced Technological Change and Diffusion
Nebojsa Nakicenovic
The objective is to better understand the dynamics of technological diffusion and their
adoption. Historically, the development and diffusion of new technologies has been a main
driving force of productivity improvements and hence economic growth and development.
Technology is both one of the main drivers of adverse human impacts on environment as well
as one of the main ways of mitigating these adverse effects: It is both the cause and the main
solution of future environmental and economic challenges.
The introduction and market deployment of new and advanced energy technologies is a slow
process. For example, the historical replacement of older by new energy systems and sources
took on the order of more than 20 to 50. Most of the new and advanced energy technologies
are currently costlier than their conventional counterparts in use today. Generally, cost
reductions and improvements will be required to assure timely replacement of fossil intensive
systems by those with lower or zero emissions. This is a global process that cannot be limited
to just some parts of the world, even though the specific measures and policies need to be
local. At the same time, technology improvement prospects are uncertain. Investments in new
and advanced technology will only achieve improvements and cost reductions in some cases.
However, the corollary is also true, without such uncertain investments there surely will be no
improvements. Thus, experimentation and accumulation of experience are indispensable to
achieve technological change and the replacement of old by new systems. The research
approach involves empirical case studies of technological change including learning by doing
and by using, technology life cycles and substitution of old by new technologies.
Greenhouse Gas Emissions Scenarios
Nebojsa Nakicenovic
The objective is to organize the development of new emissions and stabilization scenarios to
be used in the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC) to be completed in 2014. IPCC developed the last set of emissions scenarios almost a
decade ago, published in its Special Report on Emissions Scenarios (SRES, Nakicenovic et
al., 2000) and Third Assessment Report (TAR, Morita et al., 2001). As scenarios in general
have limited “shelf life” it is time to consider how our perspectives about future developments
have changed and what consequences this might have on future greenhouse gas (GHG)
125
emissions. Also, recent vigorous increase of energy prices and other changes will no doubt
have to be reflected in the new scenarios. Other changes include for example substantively
lower expectations of global population by the end of the century.
Discussions started already two years ago how such a process would be structured. An
innovative approach is being considered that would involve Integrated Assessment Modeling
(IAMs) groups to select an initial set of stabilization scenarios, one at the lower end that
stabilizes global temperature increase at some two degrees Celsius and a high one at about
double those levels. Emissions and concentration paths of these scenarios would be given to
the General Circulation Models (GCMs) and Earth Systems Models (ESMs) to assess the
residual impacts of these stabilization scenarios on climate and ecosystems. The IAMs would
in parallel revise the main driving forces, from population to economic and technological
change to reflect the newest developments and would at the same time reflect the feedback
from GCMs and ESMs on carbon fluxes and other relevant changes related to climate and
ecosystems. These iterations would for the first time result in truly integrated scenarios of
anthropogenic driving forces and climate changes. This would will be complemented with
assessments of residual impacts and required adaptation strategies.
The new research activities by GCMs and ESMs groups will be coordinated by the World
Climate Research Program (WCRP) while the IAMs have established a new Consortium for
that purpose co-chaired by Dr. Mikiko Kainuma form NIES in Japan, Prof. John Weyant from
Stanford University in the US and Prof. Nebojsa Nakicenovic from Vienna University of
Technology. IPCC has approved this approach at its plenary meeting in Valencia in
November 2007 on the occasion of the approval of its Fourth Assessment Report.
WBGU (Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale
Umweltveränderungen) Hauptgutachten „Transformation“
Ein grundlegender Wandel, also eine Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft in
Richtung Nachhaltigkeit, ist dringend notwendig, um die sich verschärfende Umwelt- und
Entwicklungskrise zu überwinden und die Lebensgrundlagen und Zukunftschancen der
Menschheit zu erhalten. Das unverzichtbare Kernstück dieser Transformation zur
nachhaltigen Entwicklung ist der Klimaschutz und damit u. a. die Dekarbonisierung der
Energiesysteme, der Stopp der Entwaldung sowie die Minderung der Treibhausgasemissionen
aus Landnutzung und anderen Quellen bis Mitte des Jahrhunderts.
Der Ausgangspunkt ist, dass diese Transformation machbar ist, wenn es gelingt, die
gesellschaftlichen und politischen Kräfte dafür zu gewinnen und zu bündeln. Viele Initiativen
gehen bereits in die richtige Richtung, viele politische Strategien und Maßnahmen befördern
die Transformation bereits. Der Umbau des Energiesystems in Richtung Klimaschutz hat
längst begonnen. Gleichzeitig steigen die globalen Emissionen noch immer weiter und die
dringend notwendige Trendumkehr ist nicht in Sicht. Die notwendige internationale Einigung
im Klimaschutz verzögert sich immer weiter und die institutionellen wie wirtschaftlichen
Hemmnisse sind nach wie vor sehr groß. Daher muss die globale Transformation – sektorund regionenübergreifend – aktiv gestaltet und vor allem beschleunigt werden, um das
Erreichen der vereinbarten Klimaschutzziele noch zu ermöglichen.
126
United Nations Secretary General’s Advisory Group on Energy
and Climate Change
Energy is at the forefront of the global agenda. It is central to the issues of development,
global security, environmental protection and achieving the MDGs. Profound changes are
beginning to transform the way we supply, transform, deliver and use energy services – a
trend that a revitalized global energy dialogue can reinforce, leading to a sustainable future for
all with multiple co-benefits for development, human health, environment and climate
change.
The United Nations system has responded to the challenges and opportunities in the energy
system with numerous programmes and projects. The need for a strong and focused
engagement is now clearer than ever before. Although there is no single United Nations entity
with primary responsibility for energy, the establishment of UN-Energy as the interagency
mechanism for coordination on these issues has allowed for a more focused system-wide
approach.
The Secretary-General established the Advisory Group on Energy and Climate Change
(AGECC) in June 2009 last year to advise him on the energy-related dimensions of the
climate change negotiations. AGECC is a prime example of a multi-stakeholder partnership
bringing together the UN system, including the World Bank, with the private sector and
research institutions. Its work has benefited from a unique mix of policy orientation, technical
expertise and business experience of leading figures in the field of energy. The AGECC
activities and reports make clear that it is unacceptable that a third of humanity has no access
to modern energy services and half of humanity has to rely on traditional biomass for meeting
their basic needs. Eliminating energy poverty is of paramount importance in eradicating
poverty. It is also essential to the achievement of the other Millennium Development Goals.
At the same time, a vast potential for energy efficiency improvements across the energy
supply and delivery chain remains largely untapped.
AGECC has therefore called for commitment and concerted action on two ambitious but
achievable goals: universal access to modern energy services and improved energy efficiency.
A global campaign can help raise awareness and galvanize countries and the international
community into action. The United Nations system can catalyze this action by establishing a
mechanism to track progress towards these goals and by providing the requisite support to
strengthen national capacities to achieve them. Institutionally “embedding” the energy-related
goals in the work of the United Nations system would help sustain efforts towards the
achievement of the goals in the long term. UN-Energy is well positioned to be the hub for
such collective engagement.
127
6. Forschungsförderung und Projekte
Brauner G., Leitinger C., Schuster A., Litzlbauer M.: SMART ELECTRIC MOBILITY –
Speichereinsatz für regenerative elektrische Mobilität und Netzstabilität, Forschungsprojekt
mit wissenschaftlichen Partnern im Rahmen des österreichischen Forschungsprogramms
„Neue Energien 2020 - 2“, gefördert aus den Mitteln des Klima- und Energiefonds.
Brauner G., Leitinger C., Schuster A.: VLOTTE – Modellregion Elektromobilität Vorarlberg,
Wissenschaftliche Begleitforschung im Demoprojekt im Rahmen des österreichischen
Forschungsprogramms „Modellregionen Elektromobilität“, gefördert aus den Mitteln des
Klima- und Energiefonds.
Brauner G., Schuster A., Litzlbauer M.: KOFLA – Kooperatives Fahrerunterstützungssystem
für optimiertes Lademanagement von elektrischen Fahrzeugen, In diesem Projekt wird die
Auswirkung der Nutzerbedürfnisse und der Infrastruktur auf die e-Mobilität untersucht. Das
Ladelogistikkonzept
berücksichtigt
Nutzerpräferenzen,
Verkehrssituation
und
Energieengpässe und unterstützt Fahrer dabei, jeweils die optimale Ladestation zu finden,
gefördert aus den Mitteln des bmvit.
Brauner G., Schuster A., Leitinger C.: ElectroDrive Salzburg – Modellregion Elektromobilität
Salzburg, Wissenschaftliche Begleitforschung im Demoprojekt im Rahmen des
österreichischen Forschungsprogramms „Modellregionen Elektromobilität“, gefördert aus den
Mitteln des Klima- und Energiefonds.
Leitinger C., Litzlbauer M., Schuster A.: V2G-STRATEGIES – Development of vehicle to
grid related e-mobility deployment stategies for Austrian decision makers; Beteiligung als
Partner im Forschungsprojekt im Rahmen des österreichischen Forschungsprogramms „Neue
Energien 2020 - 2“, gefördert aus den Mitteln des Klima- und Energiefonds.
Projektkoordination durch die Arbeitsgruppe Energiewirtschaft (EEG) des Instituts.
Projekt MAINTOS
gefördert von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft GmbH.
Projektleitung: G. Theil, Mitarbeiter: H.-P. Vetö.
Projektpartner: BEA Electrics.
Aktivierung des Zuverlässigkeitsanalysemoduls von INTEGRAL für Wien-Energie
Stromnetz zur Anwendung im Rahmen der Netzanalyse und des Asset-Managements.
Projektleitung: G. Theil, Mitarbeiter: H.-P. Vetö.
Projektpartner: Wien Energie Stromnetz
Vergleich von Netzausbau- und Unterwerksstrukturen hinsichtlich Zuverlässigkeit für das
Netz der Österreichischen Bundesbahnen.
Projektleitung: G. Theil, Mitarbeiter: H.-P. Vetö.
Projektpartner: ÖBB Infrastruktur Bau AG
128
7. Forschungsberichte
FB 1/2010: Theil, G.: Sensitivität der Zuverlässigkeit elektrischer Energienetze bezüglich der
Betriebsmittelausfälle (Betriebsmittel-Wichtigkeitsfaktoren)
FB 2/2010: Theil, G.: Software zur rechnergestützten Störungsdatenerfassung. Anwendung
für Störungs- und Revisionsdaten eines Energieversorgungsunternehmens
Theil, G.: Programm zur Lastflussberechnung mit evolutionsstrategischer Verlustminimierung und Kontrolle von Sicherheitsnebenbedingungen, Eingabedokumentation.
Theil, G.: Programm zur Zuverlässigkeitsabschätzung von Hochspannungsnetzen, Eingabedokumentation
Theil, G.: Programmsystem zur Ermittlung der Zuverlässigkeitsgrößen von Betriebsmitteln
elektrischer Energiesysteme, Programmdokumentation
Leitinger, C., Litzlbauer, M.: „ADRES-Concept AP4 – Effizienter Energiebedarf für
regenerative Mobilität“ Endbericht zum gleichnamigen Arbeitspaket des Forschungsprojekts
ADRES-Concept im Programm „Energie der Zukunft“ (KLI.EN), Jänner 2010
8. Ehrungen und Preise
Herrn Wolfgang Prüggler wurde im Oktober 2010 der 3. Preis des Oesterreichs Energie
Preises für seine Dissertation „Business models for active distribution grid management development and economic impact analysis“ verliehen.
Herrn Wolfgang Prüggler wurde der 2. Preis des Verbund-VERENA-Förderpreises 2009 der
Stiftung „100 Jahre Elektrizitätswirtschaft“ für seine Dissertation „Business models for active
distribution grid management - development and economic impact analysis“ verliehen.
Der Award für den Smart Grids Pionier 2010 wurde an Energy Economics Group und an das
Institut für Computertechnik der Technischen Universität Wien verliehen.
129
UNESCO-Auszeichnung für Schüleruni „Klima und Energie“ der TU Wien
Die Schüleruni „Klima und Engerie“ unter Führung von
WissenschafterInnen der TU Wien wurde am 9. Juni
2010 von der österreichischen UNESCO-Kommission als
„Projekt der Dekade für nachhaltige Bildung 20052014“ ausgezeichnet.
Das gelungene Projekt rund um die Energy Economics
Group der TU Wien (Fakultät für Elektrotechnik und
Informationstechnik) wurde von der UNESCO-Kommission
als "Projekt der Dekade für nachhaltige Bildung" ausgezeichnet. Besonders betont wurden der
internationale Aspekt und die enge Zusammenarbeit von Schule und Universität.
Klima und Energie altersgerecht und interaktiv in Bezug zur Lebenswelt von Kindern zu
stellen – das ist der bei der Schüleruni verfolgte Grundsatz. Bisher zweimal entwickelten
jeweils über 1.000 SchülerInnen der 5. und 6. Schulstufe eigene Ideen zu den Themen
Klimaschutz, Energie und Umwelt. Durch Workshops, Vorlesungen und Exkursionen wird
den SchülerInnen die Gestaltungskompetenz vermittelt eigene Problemlösungsansätze zu
entwickeln. Aufbereitet werden die komplexen Themen von TU-WissenschafterInnen und
ExpertInnen.
Das in Österreich einzigartige Projekt
ist europaweit im Rahmen von
„Schools at University for Climate and
Energy“
mit
Partneruniversitäten
vernetzt, an denen zeitgleich ebenfalls
Schülerunis stattfinden. In Österreich
konnten einige namhafte Institutionen
als Partner gewonnen werden, die
Vortragende
beisteuern
bzw.
Exkursionsziel sind. Das grundlegende
didaktische Konzept entstand mit
klarem Fokus auf die angesprochene
Altersgruppe. Ein Fortbildungsangebot
für LehrerInnen rundet das Paket ab.
Abbildung 6: v.l.n.r.: Mag. Manfred Duchkowitsch, DI
Raphael Bointner (beide TU Wien, Institut für Elektrische
Anlagen und Energiewirtschaft) Botschafterin i.R. Dr. Eva
Nowotny, Präsidentin der österreichischen UNESCOKommission, © ÖUK/Lorenz Seidler
130
9. Veröffentlichungen
Brauner, G.: Zukunftsszenarien der Elektromobilität, 11. Symposium Energieinnovation,
Graz; 10.02.2010 - 12.02.2010
Brauner, G.: Flexibilisierung des thermischen Erzeugungsparks – ein wichtiges Element des
Klimaschutzes. VGB-Power Tech 8/2010, S. 32-35.
Boxleitner, M., Brauner, G., Groiß, Ch..: Super-4-Micro-Grid und das Österreichische
Windpotenzial, 11. Symposium Energieinnovation, Graz; 10. - 12.02.2010
Einfalt, A.: Neue Anforderungen an Bilanzierung und Einsatzplanung – Erkenntnisse aus
ADRES. 11. Symposium Energieinnovation, Graz; 10. - 12.02.2010
Ghaemi, S., Brauner, G.: Stochastic model for household load profile, 11. Symposium
Energieinnovation, Graz; 10. - 12.02.2010
Groiß, Ch., Brauner, G., Boxleitner, M.: Photovoltaik-Erzeugung für eine regnerative
Vollversorgung Österreichs, 11. Symposium Energieinnovation, Graz; 10. - 12.02.2010
Leitinger, Ch., Schuster, A., Litzlbauer, M.: Smart Electric Mobility - Speichereinsatz für
regnerative Mobilität und Netzstabilität, 11. Symposium Energieinnovation, Graz; 10. 12.02.2010
Leitinger, Ch.: Smart Electric Mobility - Algorithmen zur Netzintegration von Elektrofahrzeugen, ComForEn 2010 - Kommunkation für Energienetz der Zukunft, Wels
(eingeladen); 29.09.2010
Leitinger, Ch.: Smart Electric Mobility - Storage of Electric Car Batteries for Mobility Use
and Grid Stability, 2nd European Conference Smart Grids and E-Mobility, Brüssel; 20. 21.10.2010
Litzlbauer, M.: Erstellung und Modellierung von stochastischen Ladeprofilen mobiler
Energiespeicher, 11. Symposium Energieinnovation, TU Graz; 10. - 12.02.2010
Litzlbauer, M.: Generation of Stochastic Load Profiles for Mobile Energy Storages,
Posterpräsentation bei 2nd European Conference SmartGrids & E-Mobility, Brüssel, 20-21.
Oktober 2010.
Litzlbauer, M.: Generation of Stochastic Load Profiles for Mobile Energy Storages,
Posterpräsentation bei 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle Symposium
and Exhibition, Shenzhen, 05.-09.November 2010.
Schlager, R., Brauner, G.: Ursachen und volkswirtschaftliche Auswirkungen großflächiger
Blackouts, 11. Symposium Energieinnovation, Graz; 10. - 12.02.2010
Schuster, A., Leitinger, C.: Wissenschaftliche Begleitforschung in der ElektromobilitätsRegion VLOTTE, 11. Symposium Energieinnovation an der TU Graz, 10-12. Februar 2010.
131
Schuster, A.: Scientific Accompanying Research of the Electric Mobility Model Region
VLOTTE in Austria, 2nd European Conference SmartGrids & E-Mobility, Brüssel, 20-21.
Oktober 2010.
Schuster, A.: Scientific Accompanying Research of the Electric Mobility Model Region
VLOTTE in Austria, The 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle
Symposium & Exhibition, Shenzhen, China, 5-9. November 2010.
Theil, G.: Modellierung der Auswirkungen von Stress und Alterungseinflüssen auf die
Häufigkeit von Mehrfachausfällen in Mittelspannungs- Kabelnetzen. 11. Symposium
Energieinnovation. Technische Universität Graz, Institut für Elektrizitätswirtschaft und
Energieinnovation. Graz, 10.-12. Februar 2010.
Ajanovic A. R. Haas, F. Toro, C. Anacker, G. Cebrat, I. Bunzeck, B. Bree: „Promoting
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Ajanovic A., Haas R.:” The future relevance of alternative energy carriers in Austria”, 5th
International Ege Energy Symposium and Exhibition (IEESE-5), 27-30 June 2010,
Pamukkale University, Denizli, Turkey
Ajanovic A.:” Key drivers and slowers of passenger car transport (energy) demand in the EU27”, 11th IAEE European Conference, 25-28 August 2010, Vilnius, Lithuania
Ajanovic A., Haas R.:“On extracting the impact of consumer behaviour and the rebound
effect in passenger car transport in selected EU countries “, 8th BIEE Academic Conference,
Oxford, 22- 23rd September 2010
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demand in OECD countries”, 29th USAEE/IAEE Annual North American Conference in
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USAEE North American Conference; Energy and the Environment: Conventional and
unconventional solutions; 14. bis 16. Oktober 2010, International Association for Energy
Economics (IAEE), Calgary, Kanada, 2010.
135
10. Vorträge
Brauner, G.: Elektromobilität als Chance – Innovationen eine Potenzial für die Wirtschaft.
EL-MOTION 2010, WKO Wien, 20. Und 21. Januar 2010.
Brauner, G.: Wege zu effizienten und nachhaltigen Energiesystemen. WEB Windenergie.
15.1.2010 in Pfaffenschlag/NÖ und 26.1.2010 Raiffeisen Zentralbank in Wien.
Brauner, G: Zukunftsszenarien der Elektromobilität. 11. Symposium Energieinnovationen –
„Alte Ziele – Neue Wege“. 10. bis 12. Februar 2010, TU Graz.
Brauner, G.: Attraktive und nachhaltige Mobilität für den suburbanen Raum. 2. Konferenz EMobility. 2. und 3. März 2010 in Düsseldorf. (invited)
Brauner, G.: Flexibilisierung des thermischen Erzeugungsparks – ein wichtiges Element des
Klimaschutzes. 8. Schwetzinger Energie-Dialog, 16. März 2010. (invited)
Brauner, G.: E-Mobility- dezentrale oder zentrale Speichersysteme. ETG/VDE Drei-LänderTagung D-A-CH 2010 „Erzeugung und Netz – Paradigmenwechsel oder „weiter so“?, 13. und
14. April 2010, Hanns-Seidel-Stiftung in München.
Brauner, G.: Nachhaltige Elektromobilität für den suburbanen Raum. Gastvortrag im Rahmen
der Veranstaltungsreihe „Innovationen in der Fahrzeugtechnik“. FH Joanneum Graz,
Studiengang Fahrzeugtechnik am 17. März 2010.
Brauner, G.: Austrian Energy Strategy under the Aspects of Efficiency and Sustainability.
WU Executive Academy, Vienna 14th March 2010, Palais Liechtenstein.
Brauner, G.: Elektro-Mobilität – Möglichkeiten und Grenzen. Regionales Innovationszentrum
BRP Power Train, Gunskirchen OÖ, 2. Juli 2010.
Brauner, G.: Der Masterplan für das Europäische Energienetz bis 2030. 14. Handelsblatt
Jahrestagung „Energiewirtschaft Österreich 2010 – Die Energiezukunft aktiv gestalten“, 5.
und 6. Oktober 2010 in Wien.
Brauner, G.: Langfristige Energiestrategie: Von der fossilen Mehrerzeugungsgesellschaft zur
regenerativen Minderbedarfsgesellschaft. Umwelttechnik-Tagung 2010, 12. Oktober 2010,
Steyregg.
Brauner, G.: Bedeutung von Wasserstoff in nachhaltigen Energiesystemen. WEC Workshop:
Nachhaltige Energieversorgung und Mobilität – Wasserstoff als Energieträger, Treibstoff und
Ökostromspeicher. World Energy Council, 28. September 2010, TU Graz.
Brauner, G.: Elektromobilität – Innovationschancen für die Wirtschaft und
Umsetzungsstrategien. ARS Smart Meters & Elektromobilität, 10. November 2010, Wien.
Brauner, G.: Dezentrale und Zentrale Speichersysteme für nachhaltige Mobilität. New
Mobility Forum, 10.-12. November 2010, St. Veit an der Glan.
136
Brauner, G.: Energieaktive Siedlungen in der Stadt der Zukunft: Anforderungen und
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Schuster, A.: Scientific Accompanying Research of the Electric Mobility Model Region
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Schuster, A.: Scientific Accompanying Research of the Electric Mobility Model Region
VLOTTE in Austria, The 25th World Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle
Symposium & Exhibition, Shenzhen, China, 5-9. November 2010.
Ajanovic A. R. Haas, F. Toro, C. Anacker, G. Cebrat, I. Bunzeck, B. Bree: „Promoting
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concepts and alternative fuels” Energy research Centre of the Netherlands, ECN, The
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concepts and alternative fuels” Energy research Centre of the Netherlands, ECN, The
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Ajanovic A.:” Key drivers and slowers of passenger car transport (energy) demand in the EU27”, 11th IAEE European Conference, 25-28 August 2010, Vilnius, Lithuania
Ajanovic A., Haas R.:“On extracting the impact of consumer behaviour and the rebound
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Bointner R., Duchkowisch M.: „Begrüßung und Einleitung zur Lehrerfortbildung“ im
Rahmen des Projekts „Schools at University for Climate and Energy“, 11. Februar 2010,
Wien
Biermayr P., Bointner R., Kranzl L.: „Branchenfokus Unternehmen im Sektor Erneuerbare
Energietechnologie in Österreich“, Expertenworkshop im Rahmen des Projekts „Export- und
Wachstumspotentiale erneuerbarer Energiesysteme“, 13. Oktober 2010, Wien
Bointner R.: „Erneuerbare Energie: Die Energie der Zukunft?“, „Europäische Union und
Klimawandel - Konferenz: EU 20 20 20 – Ist das zu schaffen? Österreichs Schulen und ihr
Beitrag zu Klimawandel und nachhaltiger Zukunft“, 11. November 2010, Innsbruck
Bointner R.: „Export- und Wachstumspotentiale erneuerbarer Energiesysteme“, 10.
Expertenkreis-Meeting Autarkie-Coaching-Zukunft, 15. November 2010, St. Pölten
Bointner R.: „Optimierung von Plus-Energie-Gebäuden – Verfügbare Technologien“, „PlusEnergie-Workshop zum Projekt Aspern plus“, 30. November 2010, Wien
Haas Reinhard: Effizienz und Effektivität von Photovoltaik-Förderung, Energiegespräche, Di.
23. November 2010 Photovoltaik -- Eine Chance für Österreich? Dienstag, 23. November
2010, Technisches Museum Wien Haas Reinhard: “Herausforderungen an die komunale Energiepolitik“ in "Energie der Zukunft
im kommunalen Rahmen“ Public conference, 16.11.2010 Laxenburg
Haas Reinhard: “Die Wirtschaftlichkeit der Atomkraft im historischen Kontext“, 3.11.2010,
AAI Wien.
138
Haas Reinhard, Assun Lopez-Polo: "Erfahrungen aus internationalen PhotovoltaikFördersystemen: Was kann Österreich daraus lernen?, 8. Österreichische Photovoltaik
Fachtagung, Innovationen für Produktion und urbane Anwendungen, 29.10.2010 Wien.
Haas Reinhard, Amela Ajanovic, Hans Auer, Lukas Kranzl, Andreas Müller, Gustav Resch,
Christian Redl, Lukas Weissensteiner: The impact of speculation vs peak-oil on the world oil
price, Calgary, 16th October 2010
Haas Reinhard, Amela Ajanovic, Hans Auer, Lukas Kranzl, Andreas Müller, Gustav Resch,
Christian Redl, Lukas Weissensteiner: The impact of speculation vs peak-oil on the world oil
price, 33rd IAEE conference, Rio, Brazil, 6-9 June 2010.
Haas Reinhard, Sebastian Busch, Gustav Resch, Mario Ragwitz: Promoting electricity
generation from renewable energy sources in emerging and developing countries – Lessons
learned from the EU, Proc. of the 5th IEESE, Denizli Turkey, June 27-30, 2010.
Haas Reinhard: A (preliminary) action plan for promoting alternative fuels and power trains
in EU-countries, ALTER-MOTIVE midterm conference, 20. April 2010, Vienna University
of Technology, Wien
Haas Reinhard: Potentials for solar thermal systems in Europe, World Sustainable Energy
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Kloess Maximilian, Müller Andreas, Haas Reinhard; The effects of policy, energy Prices and
technological learning on the passenger vehicle Sector in Austria – A model-Based Analysis,
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Kloess Maximilian, The role of plug-in-hybrids as bridging technology towards pure electric
cars: An economic assessment, The 25th Battery, Hybrid and Fuel Cell Electric Vehicle
Symposium, Shenzhen November 2010
Lettner Georg: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Austria up to
2050”, Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN, Vienna, May 3rd, 2010
Lettner Georg: “Investitionsbedarf von Smart Grids Lösungen”, NTP SmartGrids Workshop –
FFG project SmartGrid-Investor, Vienna, May 4th, 2010
Lettner Georg: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Romania up to
2050”, Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN, Bucarest, May 20th, 2010
Lettner Georg: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Serbia up to
2050”, Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN, Belgrade, June 9th, 2010
Lettner Georg: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Pomeranian
Region up to 2050”, Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN, Gdansk, July 16th,
2010
Lettner Georg: “Investitionsbedarf von Smart Grids Lösungen”, NTP SmartGrids Workshop –
FFG project SmartGrid-Investor, Vienna, November 17th, 2010
139
Nakicenovic N.: Gave a keynote presentation on ‘Was heißt Dekarbonisierung? Energien für
eine Konversion’, for the opening event of the Ruhr: Cultural Capital 2010, Institute for the
Advanced Study in the Humanities, Essen, Germany, 12 January, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Globale Energiestrategien für Nachhaltige
Energienutzung: Rollen der fossilen und erneuerbaren Energieträger‘ for the 36 Sitzung des
Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft fuer Erdoel, Erdgas und Kohle e.V. (DGMK)
Gespraechskreises on Fossile Rohstoffe at OMV, Vienna, Austria on 15 January, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on Energy Efficiecy and participate as a
Member of the UN Secretary-General Ban Ki-moon’s Advisory Group on Energy and
Climate Change (AGECC) to participate in the Post-Copenhagen Meeting organized by
Sultan Ahmed Al Jaber, CEO - Masdar Initiative, Abu Dhabi, United Arab Emirates, 21-23
January, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give an Overview Presentation at the Global Energy Assessment
(GEA) Council Meeting, International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA),
Laxenburg, Austria, 28-29 January, 2010.
Nakicenovic N.: Gave two plenary presentations on ‘Energy Trends and the Global Energy
Assessment‘ and ‘IPCC Special Report on Emissions Scenarios’ for the Workshop on Socioeconomic Scenarios for Climate Research and Assessment , US National Academy of
Sciences and National Research Council Conference, Washington, D.C., USA, 4-5 February,
2010.
Nakicenovic N.: Gave a plenary keynote presentation on ‘Transformational Change Toward
Global Decarbonization’, Research Institute of Innovative Technology for the Earth (RITE),
Tokyo, Japan, 8 February, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on Global Energy Assessment and participated as a
Member of the Committee on Scientific Planning and Review (CSPR) of the International
Council for Science (ICSU), 19th Meeting of the ICSU CSPR, Paris, France, 11-12 February,
2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on Transformational Change and participated as a
member of the Advisory Council of the German Government on Global Change (WBGU) of
the 183rd Board Meeting, Berlin, Germany, 18-19 March, 2010.
Nakicenovic N.: Participated in the Roundtable discussion on ‘Energievision 2050’ organized
by Brainbows, Vienna, Austria, 25 March, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Access in the Global Energy Assessment’ at the
Expert Meeting on Galvanizing Political Commitment for Universal Energy Access,
Columbia University, New York, NY, USA, 31 March, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Global Energy Assessment (GEA) at the GEA
Stakeholder Consultation - Focus on Investments. Hosted by Aspen Network of Development
Entrepreneurs and Global Environment & Technology Foundation (GETF), Washington,
D.C., USA, 1 April, 2010.
140
Nakicenovic N.: Gave a keynote presentation on ‘Beyond the "black box" of learning curves:
Their use and misuse in assessments of technological change’ at the Workshop on Assessing
the Economic Impacts of Greenhouse Gas Mitigation organized by U.S. National Academy of
Science and the National Academies’ Board on Energy and Environmental Systems,
Washington, D.C., USA, 15-16 April 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Mitigation of Global Warming: Towards Complete
Decarbonization’ at The Challenge of Sustainability: A Preparatory Workshop for Rio + 20,
United Nations Commission on Sustainable Development (CSD), United Nations, New York,
NY, USA, 8-10 May 2010.
Nakicenovic N.: Gave commentary on ‘Energy Efficiency and Intensity’ at the Austrian press
release of the report, “Energy for a Sustainable Future”, prepared by the UN SecretaryGeneral Ban Ki-Moon’s Advisory Group on Energy and Climate Change (AGECC), Vienna,
Austria, 19 May 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on Energy Resources and participated as a member of
the Advisory Council of the German Government on Global Change (WBGU) of the 185th
Board Meeting, Berlin, Germany, 20-21 May, 2010.
Nakicenovic N.: Gave two presentations on ‘Energy Research Priorities’ and ‘Technological
Change’ at the Global Energy Technology Strategy Program Meeting of the Pacific
Northwest Laboratory (PNL), managed by Battelle for the U.S. Department of Energy,
Washington, D.C., USA, 25-26 May, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Transformational Change Toward Decarbonization‘
at the International Association for Energy Economics (IAEE) Rio 2010 International
Conference on The Future of Energy: Global Challenges, Diverse Solutions, Rio de Janeiro,
Brazil, 9 June, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on Energy Scenarios and participated as a member of the
Advisory Council of the German Government on Global Change (WBGU) of the 186th Board
Meeting, Berlin, Germany, 24-25 June, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a keynote presentation on ‘Global Energy Assessment (GEA) and
Major Recommendation for the Way Forward’ at the U.S. National Renewable Energy
Laboratory (NREL) Workshop and Stakeholder’s Consultation on Energy Efficiency and
Renewable Energy Technologies, Denver, CO, USA, 7 July, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on Energy Efficiency and participate as a
Member of the UN Secretary-General BAN Ki-Moon’s Advisory Group on Energy and
Climate Change (AGECC) to participate in the joint meeting of the AGECC and UN Energy,
Mexico City, Mexico, 14-16 July, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on Global Energy Assessment and participate
in the Workshop on Global Change Information Management and Assessment[[for the
organization and presentation of peer-reviewed literature on climate, biodiversity and
ecosystem services]] hosted by the Royal Society and the Department for Environment, Food
and Rural Affaris (DEFRA), Newport Pagnell, United Kingdom, 28-29 July, 2010.
141
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on Long-Term Mitigation Issues and
participate in the Cross Working Group Consultation on Article 2 of the United Nations
Climate Change Conference (UNFCCC), Liege, Brussels, 24 August, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a Plenary Report and co-chaired the working group on
Transitions and Transformation at the Scoping Meeting for the Intergovernmental Panel on
Climate Change (IPCC) Synthesis Report for the Fifth Assessment Report (AR5), Liege,
Brussels, 25-26 August, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a keynote presentation on ‘The Multiple Co-Benefits of Integrating
Economic, Energy and Climate Policies’ at the plenary panel session entitled the Win-Win
Potential of Economy and Ecology during the Economic Symposium of the European Forum
Alpbach, Austria, 28-30 August, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Mögliche Energiezukunfte in einer
globalenPerspektive’ at the Prometheus 2010 Summer Academy, University of DuisburgEssen, Essen, Germany, 6-7 September, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Energiewenden einst und jetzt’ at the
Energiewenden: von der Grundlagenforschung zur Anwendung zum Dialog an Deck, MS
Wissenschaft, hosted by the Federal Ministry for Transport, Innovation and Technology
(BMVIT) and the Austrian Science Fund (FWF), Vienna, Austria, 9 September, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation as a discussant of the Plenary Roundtable 1.8: World
Energy Council (WEC) Study – World Energy and Climate Policies Assessment at the World
Energy Congress organized by the World Energy Council (WEC), Montreal, Canada, 13
September, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give an Introductory Presentation in the Session on Access to
Energy – How to Reach another 100 Million People? A moderated debate at the First HighLevel Meeting of the Africa-EU Energy Partnership (AEEP). Hosted by the Austrian
Development Corporation, Federal Ministry for Economic Cooperation and Development
(BMZ) and Republic of Mauritius, Vienna, Austria, 14-15 September, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a plenary presentation on Exploring the Global Needs at the
High-Level Conference on Energy at the United Nations (UN) entitled Towards Cleaner,
More Sustainable, More Accessible Energy. Organized by the World Energy Forum (WEF),
New York, NY, USA, 17 September 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Research Challenges in Climate Change’ at the
Energy and Climate Change Workshop at the Finnish Ministry of Education and Culture,
Helsinki, 12 February 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give two presentations on ‘Global Energy Assessment (GEA)’ and
on ‘Reference Emissions Pathways for the Intergovernmental Panel on Climate Change
(IPCC) Fifth Assessment Report (AR5)’ at the Integrated Assessment Modeling Consortium
(IAMC), Washington, D.C., 28-29 October, 2010.
142
Nakicenovic N.: Gave a plenary presentation on ‘What do we need in Scenarios? Global
Technology Trends and Drivers’ at the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
Working Group II and III Workshop on Socio-Economic Scenarios (WoSES), Berlin,
Germany, 1-3 November, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a keynote presentation on ‘The Energy Revolution’ at the Our
Common Future Congress, Hannover, Germany, 4 November 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a Summary Presentation of Session II: Synergies in Climate
Policy – A Sustainable Energy Policy as a Basis for International Climate Protection, at the
Vienna Climate Dialogue 2010 – a Better Climate for a Better Future. Organized by the
Austrian Ministry of Agriculture, Forestry, Environment and Water Management, Vienna,
Austria, 10 November, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Globale Energiestrategien fuer nachhaltige
Energienutzung: Rollen der fossilen und erneuerbaren Energietraeger’ at the 50 Jahre ÖGEW
- Öl and Gas im Wandel der Zeit, Vienna, Austria, 11-12 November, 2010.
Nakicenovic N.: Participated as a panelist at the Alternative Energieformen - Zukunft oder
Sackgasse? as part of the Vienna University of Technology Lecture Series on Technikdialog:
Pro & Contra, Vienna, Austria, 15 November, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Global Energy Perspectives and the Role of New
Technologies’ at the SmartCoDe Expert Cooperation Workshop, Vienna, Austria, 16
November, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Co-benefits from transformational change toward
decarbonization and sustainable development pathways‘ at the United Nations Climate
Change Conference Side Event on Energy, land use and climate change: reducing global
emissions through integrated policy and management approaches. Organized by IIASA
(International Institute for Applied Systems Analysis), Cancún, Mexico, 6 December, 2010.
Nakicenovic N.: Gave a presentation on ‘Pathways to a low carbon future ‘at the United
Nations Climate Change Conference Side Event on Mutual accountability for a global lowcarbon economy within the UNFCCC and beyond. Organized by SEI (Stockholm
Environment Institute), WBGU (German Advisory Council on Global Change) and IIASA
(International Institute for Applied Systems Analysis), Cancún, Mexico, 7 December, 2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on the Global Energy Assessment (GEA) at
the United Nations Foundation Energy Breakfast Side Event, Cancún, Mexico, 8 December,
2010.
Nakicenovic N.: Invited to give a presentation on Energy Efficiency at the United Nations
Climate Change Conference Side Event on the UN Secretary-General’s Advisory Group on
Energy and Climate Change (AGECC) report Energy for a Sustainable Future, Cancún,
Mexico, 8 December, 2010.
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Panzer Christian: “Meeting the 20% RES target by 2020 – the Belgium approach”, The
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Panzer Christian: “Meeting the 20% RES target by 2020 – the Romanian approach”, The
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roadmap
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the
renewable
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Panzer Christian: "Deriving future support schemes of RES, by considering the cost evolution
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Panzer Christian: “Meeting the 20% RES target by 2020 – the Slovenian approach”, The
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project
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Resch Gustav: “13% RES by 2020 in Hungary - scenarios on meeting the 2020 RES
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Resch Gustav: “20% Renewable Energies by 2020 - the options / need for cooperation”, 8th
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Zach Karl: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Austria up to 2050”,
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Zach Karl: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Romania up to
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Zach Karl: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Serbia up to 2050”,
Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN, Belgrade, June 9th, 2010
Zach Karl: “Scenario Analyses of RES Grid Infrastructure Integration in Pomeranian Region
up to 2050 – Modeling Results”, Regional Result Workshop – FP7 project SUSPLAN,
Gdansk, July 16th, 2010
11. Veranstaltungen/Konferenzen/Seminare
Energiegespräche im Technischen Museum Wien und Technische
Universität Wien
Wie geht es weiter nach Kopenhagen? 22. März 2010
Energiestrategie Österreich: Der Weg zum Ziel? 22. Juni 2010
Energie vom Acker 21. September 2010
Photovoltaik – Eine Chance für Österreich? 23. November 2010
146
12. Mitwirkung in Fachgremien
BRAUNER, G.:
- Österreichisches Nationalkomitee der CIGRE
- Österreichisches Nationalkomitee CIRED
- Österreichisches Nationalkomitee des Weltenergierates (World Energy Council)
- Austrian Association for Energy Economics
- OVE, Geschäftsausschuß der ÖGE
- Chief editor Energy der Redaktion der e&i
- VDI/VDE-GMA "Netzregelung"
HADRIAN, W.:
- Mitglied des Ausschusses Blitzschutz (BL) im Österreichischen Verband für Elektrotechnik
(ÖVE)
- Mitglied des wissenschaftlichen Komitees der Internationalen Blitzschutzkonferenz (ICLP)
MÜLLER, H.:
- im Vorstandsrat der Österr. Gesellschaft für Operations Research (ÖGOR)
- im Fachnormenausschuss ON-K093 "Energiewirtschaft" des Österreichischen Normungsinstituts (ON)
- im Editorial Board der European Transactions on Electrical Power (ETEP)
THEIL, G.:
- im Editorial Board der European Transactions on Electrical Power (ETEP)
LEITINGER, C.:
- E-Connected – Arbeitsgruppe Netzintegration der Elektromobilität
SCHUSTER, A.:
- E-Connected – Arbeitsgruppe Ladestationen
HAAS, R.:
- Member of Editorial Board of the journal „ENERGY EFFICIENCY“
- Member of Editiorial Board of the journal “Energy – The international Journal”
NAKICENOVIC, N.:
- Member, United Nations Secretary General Advisory Group on Energy and Climate change
(AGECC), New York, United States
- Wissenschaftlicher Beirat der deutschen Bundesregierung Globale Umweltveränderungen
- Integrated Assessment Modeling Consortium (IAMC), coordinated by the International
Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria, Energy Modeling
Forum (EMF), Stanford University, USA, National Institute for Environmental Studies
(NIES), Japan
- Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP) Expert Panel on Sustainable
Energy Supply, Poverty Reduction and Climate Change, World Bank, Washington, DC,
United States
- International Council for Science (ICSU) Committee on Scientific Planning and Review
(CSPR), Paris, France
147
- Global Energy International Prize Committee, Russian Research Center ‘Kurchatov
Institute”, Moscow, Russia
- Scientific Steering Committee Member, The Global Carbon Project, CSIRO, Canberra,
Australia
- Member, Working Group on Coupled Modeling, Joint Scientific Committee for the World
Climate Research Programme (JSC/WCRP) and CLIVAR Scientific Steering Group,
Geneva, Switzerland
- Deputy Director, International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg,
Austria
- Director, Global Energy Assessment (GEA), Laxenburg, Austria
- Member of Advisory Council of the German Government on Global Change (WBGU),
Berlin, Germany
- Member of Advisory Board, World Development Report 2010: Climate Change, The World
Bank, Washington DC, USA
- Co-Chair of the Integrated Assessment Modeling Consortium (IAMC), IIASA, Austria;
Stanford University, USA; and NIES, Japan
- Member of the Global Energy International Prize Committee, Russian Research Center
‘Kurchatov Institute”, Moscow, Russia.
- Advisory Board Member of Friedrich-Schiedel-Foundation on ‘Energy technology’, Vienna,
Austria
- Member of IPCC (International Panel on Climate Change) TGNES (Task Group on New
Emission Scenarios)
- Member of the Working Group on Coupled Modelling, the World Climate Research
Programme (JSC/WCRP) and CLIVAR Scientific Steering Group
- Member of IPCC Steering Committee on New Integrated Scenarios
- Member of the Scientific Steering Committee Member of the GCP (Global Carbon Project)
- Steering Committee Member of IPEAS (International Programme on the Economics of
Atmospheric Stabilization)
- Expert for Energy Economics of WEC Austrian National Committee
- Member of the Advisory Board: Prof. Nebojsa Nakicenovic World Bank Development
Report
- Member of the International Advisory Board for the Helmholtz-Programme of Technology,
Innovation and Society (TIS)
- Member of the International Advisory Board on Climate Change Policy Project of the
Korean government
- Advisory Board member of “International Journal on Technological Forecasting and Social
Change”
- Advisory Board member of ”International Journal on Climate Policy”
- Member of Editorial Board of “Environmental Sustainability”
- Editorial Manager of ”International Journal of the Institution of Civil Engineers”
- Member of Editorial Board, International Journal of Energy Sector Management”