Design considerations and functional analysis of local reserve energy markets for distributed generation

Rosen, Christiane; Madlener, Reinhard; Kittsteiner, Thomas

doi:HT018587151

Design considerations and functional analysis of local reserve energy markets for distributed generation

Rosen, Christiane

2014 & 2015

VerantwortlichkeitsangabeChristiane Rosen

Ausgabe1. Aufl.

ImpressumAachen : E.ON Energy Research Center, RWTH Aachen University 2014

UmfangVII, 128 S. : Ill., graph. Darst.

ISBN978-3-942789-23-3

ReiheFCN - Future energy consumer needs and behavior ; 24

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2014

Prüfungsjahr: 2014. - Publikationsjahr: 2015

Genehmigende Fakultät
Fak08

Hauptberichter/Gutachter
Madlener, Reinhard (Thesis advisor) ; Kittsteiner, Thomas (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2014-11-26

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-rwth-2015-001644
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/461055/files/461055.pdf
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/461055/files/461055.pdf?subformat=pdfa

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Wirtschaft (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 330

Kurzfassung
In dieser Dissertation wird ein lokaler Regelleistungsmarkt entwickelt und evaluiert. Das Marktkonzept ermöglicht privaten Haushalten, ihre selbstproduzierte Energie zu handeln und beruht auf der Idee des Microgrids, welches Haushalte mit und ohne Energieerzeugungseinheiten verbindet. Hierbei dienen die Bilanzgruppen als aktuelle administrative Grundlage und als Rahmenwerk des vorgeschlagenen Marktes, innerhalb dessen der Bilanzkreisverantwortliche als zentraler Auktionator agiert. Dieses Design ermöglicht eine verbesserte Integration von dezentral erzeugter Energie und bietet darüber hinaus ein alternatives Anreizsystem zu der heutigen, zeitlich begrenzten, festgesetzten Einspeisevergütung. Die eingesetzten Technologien und spezifische Charakteristika der Marktteilnehmer führen zu konkreten verhaltensökonomischen Konsequenzen für den entwickelten Marktmechanismus. Am deutlichsten prägt die Einbindung privater Haushalte in der neuen Rolle des Produzenten-Konsumenten („Prosument“) den lokalen Regelleistungsmarkt. Haushalte verfügen über ein vergleichsweise geringeres Wissen im Bereich des Energiehandels, wodurch ein transparentes und leicht verständliches Regelwerk entscheidend für das Funktionieren des Marktes ist. Hierzu wird in dieser Dissertation ein Marktmechanismus eingeführt und untersucht, der in der Umsetzung einem „Energie-Ebay“ vergleichbar sein soll. Während der wachsende Anteil der erneuerbaren Energiequellen das aktuelle Energiesystem vor Herausforderungen stellt, kann das lokale Marktkonzept für Regelenergie die Versorgungssicherheit und den zuverlässigen Netzbetrieb fördern.

This thesis proposes and evaluates a local market design for reserve energy in which private households can trade their self-generated energy. The market conceptualization builds upon the idea of a microgrid connecting households with and without power generation equipment. The notion of balance groups can be seen as the current administrative groundwork, with the balance group responsible party acting as an auctioneer. Such a mechanism helps to better integrate distributed generation and acts as an alternative incentive scheme once the fixed feed-in tariffs are abandoned. The market has some definite characteristics that result from the specific technologies and their users. The predominant attribute is the involvement of private households, i.e. retail customers – now in the role of producer-consumers (“prosumers”) – without much expertise in the field of energy trading. Hence, trading rules need to be simplistic to create something like an “energy-eBay". While the growing presence of renewables imposes challenges on the current energy system, the local market concept for reserve energy proposed in this thesis can foster the security of supply and a reliable grid operation.

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