Potentials of energy informatics to incentivize flexibility in the energy system in a short- and long-term perspective

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Schöpf, Michael:
Potentials of energy informatics to incentivize flexibility in the energy system in a short- and long-term perspective.
Bayreuth , 2020 . - 70 S.
( Dissertation, 2019 , Universität Bayreuth, Rechts- und Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät)
DOI: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00004544

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Abstract

To mitigate climate change, international agreements aim on decarbonization of energy supply. With electricity as pioneering energy sector, a promising option for the future decarbonized electricity system are renewable energy sources (RES), especially wind power and photovoltaics. Due to the weather-dependent, volatile feed-in of these energy sources, flexibility options are necessary to guarantee a stable electricity supply in the future, which includes flexible electricity supply, energy storage, flexible loads and electricity grid expansion. Insufficient and uncertain incentives for investments in liberalized electricity systems nevertheless impede the necessary expansion of these flexibility options. Thus, the aim of this doctoral thesis is to analyze different influencing factors on economic incentives for flexibility options and how information and communication technology, as well as information systems can improve these incentives. In six research articles, which provide deeper insights, an analysis is made which incentives are given by the regulatory framework and where information systems (IS) and information and communication technology (ICT) can act as a catalyst to improve market-based incentives for flexibility investments. The thesis illustrates various cases for IS and ICT enabled advantages by on different abstraction levels and highlights the importance of interdisciplinary cooperation in the domain of flexibility investment incentives.

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Zur Bekämpfung des Klimawandels zielen internationale Abkommen auf die Dekarbonisierung der Energieversorgung ab. Eine vielversprechende Option für das zukünftige dekarbonisierte Stromsystem sind erneuerbare Energiequellen (EE), insbesondere die Windkraft und die Photovoltaik, wobei dem Elektrizitätsektor eine Vorreiterrolle zukommt. Aufgrund der wetterabhängigen, volatilen Einspeisung dieser Energiequellen sind Flexibilitätsoptionen notwendig, um auch in Zukunft eine stabile Stromversorgung zu gewährleisten. Dazu gehören eine flexible Stromversorgung, Energiespeicherung, flexible Lasten und der Ausbau des Stromnetzes. Unzureichende und unsichere Anreize für derartige Investitionen in liberalisierten Stromsystemen behindern jedoch den notwendigen Ausbau dieser Flexibilitätsoptionen. Ziel dieser Dissertation ist es daher, verschiedene Einflussfaktoren auf wirtschaftliche Anreize für Flexibilitätsoptionen zu analysieren und zu untersuchen, wie Informations- und Kommunikationstechnologie sowie Informationssysteme diese Anreize verbessern können. In sechs Forschungsbeiträgen, die vertiefte Einblicke geben, wird analysiert, welche Anreize durch den regulatorischen Rahmen gegeben sind und wo Informationssysteme (IS) und Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) als Katalysator wirken können, um die marktbasierten Anreize für Flexibilitätsinvestitionen zu verbessern. Die Arbeit illustriert verschiedene Fälle für IS und IKT-aktivierte Vorteile auf verschiedenen Abstraktionsebenen und unterstreicht die Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit im Bereich der Flexibilitätsinvestitionsanreize.