Im Jahr 2020 wurde Energynautics zusammen mit dem Partner Cadmus von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ GmbH) beauftragt, das Caribbean Centre for Renewable Energy and Energy Efficiency (CCREEE) bei der Entwicklung erweiterter Energiepläne (integrated resource and resilience plans, IRRP) für die beiden CARICOM-Mitgliedstaaten Guyana und Trinidad und Tobago zu unterstützen.

Innerhalb des größeren interdisziplinären Planungsrahmens, der die IRRP-Entwicklung durchführt, wurden Energynautics und Cadmus damit beauftragt, Pläne für den Ausbau des Stromnetzes mit einem Zeithorizont von 25 Jahren zu entwickeln. Diese sollten einen potenziell hohen Anteil an erneuerbaren Energien enthalten, um die Einhaltung des national festgelegten Beitrags (NDC) des jeweiligen Landes im Rahmen des Pariser Klimaabkommens zu gewährleisten.

Energynautics nutzte die gemischt-ganzzahlige Planungs- und Optimierungssoftware Energy Exemplar PLEXOS in Verbindung mit den Netzsimulationssoftwares DIgSILENT PowerFactory und ETAP, um wirtschaftlich und technisch realisierbare Ausbaupläne für das Stromnetz beider Länder zu entwickeln. Zu den durchgeführten Tätigkeiten gehören:

• Entwicklung von Szenarien für die Nachfrageprognose (hauptsächlich von Cadmus durchgeführt);
• Langfristige Co-Optimierung von Erzeugung und Netzkapazität in PLEXOS;
• Bewertung der Versorgungssicherheit in PLEXOS;
• Vollständige chronologische Erzeugungssimulation in stündlicher Auflösung für ausgewählte Jahre innerhalb des Zeitrahmens in PLEXOS, einschließlich der Optimierung von Regelleistung und der Nutzung von Speicherkapazität;
• Statische und dynamische Netzstabilitätsanalyse für ausgewählte Situationen in PowerFactory und ETAP.

Die ermittelten Ergebnisse sind aufgrund der sehr unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Länder und Stromnetze recht interessant und unterschiedlich.

Trinidad und Tobago verfügt über große Kohlenwasserstoffressourcen und einen großen Teil der darauf basierenden Industrie. Die Stromerzeugung basiert heute zu 100 % auf Erdgas. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl Wind als auch Photovoltaik in Verbindung mit Batterien in den kommenden Jahren trotz niedriger Preise für heimisches Gas wirtschaftlich machbar sind und ohne Beeinträchtigung der Systemsicherheit genutzt werden können. Für die Insel Tobago wurde gezeigt, dass ein Weg zu 100 % erneuerbarer Energie im Jahr 2040 machbar ist.

Guyana verfügt über ein größeres und mehrere kleine Stromnetze und erwartet in den kommenden Jahren aufgrund der kürzlich gefundenen Kohlenwasserstoffressourcen einen enormen Anstieg der Stromnachfrage. Die Studien konzentrierten sich daher stark auf den Ausbau der Stromerzeugung und -übertragung sowie auf Stabilitätsfragen, ergaben aber auch, dass die Photovoltaik, möglicherweise mit zusätzlichen Batterien, einen wichtigen Beitrag zur Deckung des massiven Strombedarfs in den kommenden Jahrzehnten leisten dürfte.

Die Ergebnisse der Kapazitätsausbauplanung werden in die endgültigen IRRP für beide Länder einfließen, die derzeit (November 2022) noch unter der Leitung von CARICOM und CCREEE in Arbeit sind.

Weitere Informationen (engl.):

Power system planning in the Caribbean region utilizing PLEXOS