Short description
(German)
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Der IEA ECES Annex 35 befasst sich mit dem Thema „Flexible Sector Coupling“. Die HSLU wird im Rahmen der Teilaufgaben 2 und 3 sowie in geringerem Umfang zu den Teilaufgaben 1 und 4 zum Anhang beitragen. Insbesondere wird die HSLU ihr Wissen aus Projekten zu sozio- und technoökonomischen Aspekten der flexiblen Strom-/Wärmesektorenkopplung aus Schweizer Sicht einbringen. Die Beiträge werden Projekte der HSLU, des SCCER HaE Storage und der Joint Activity Scenarios and Modelling umfassen.
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Short description
(English)
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The IEA ECES Annex 35 covers the topic of ‘Flexible Sector Coupling’. HSLU will contribute to the Annex within the scope and goals of the subtasks 2 and 3, and in minor measures to the subtasks 1 and 4. In particular, HSLU will provide knowledge acquired through projects on socio- and techno-economic aspects of flexible power/heat sector coupling from a Swiss perspective. The contributions will cover projects from HSLU, from SCCER HaE Storage and from the Joint Activity Scenarios and Modelling.
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Short description
(French)
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L'annexe 35 de l'IEA ECES couvre le thème du « couplage des secteurs flexibles ». HSLU contribuera à l'annexe dans le cadre et avec les objectifs des sous-tâches 2 et 3, et dans une moindre mesure aux sous-tâches 1 et 4. En particulier, HSLU fournira les connaissances acquises dans le cadre de projets sur les aspects socio- et technico-économiques du couplage flexible des secteurs de l'électricité et de la chaleur dans une perspective suisse. Les contributions couvriront les projets de la HSLU, du SCCER HaE Storage et de l'activité conjointe Scénarios et modélisation.
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Final report
(German)
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The IEA ES TCP Task 35 dealt with the conceptualization and impact of energy storage implementation in sector coupling, thus providing a certain degree of flexibility to the latter (flexible sector coupling, FSC). The workload was distributed among four different Subtasks (ST). ST1 dealt with the definition of sectors and sector coupling as a whole, including an outlook on the regulatory framework and possible limitations. ST1 collected data from the other STs to produce a white paper with conclusions, outlook, and recommendations to stakeholders on the role of FSC in future energy systems. ST2 was responsible for identifying the most common FSC configurations existing at that time and providing recommendations on the most promising configurations given different applications. In ST3, important key-performance indicators (KPIs) to assess the performance of the different configurations on different levels (building, district, islands, and cities) were collected based on the data gathered in ST2. The KPIs further evaluated the most promising configurations identified in ST2 with a particular focus on the different scales mentioned. This served as a guideline to define boundary conditions for the assessment of systems on a national scale in ST4, where modeling activities of different scenarios in Germany in 2050 were carried out to estimate the benefits of utilizing energy storage within sectors to increase their flexibility. Task 35 started on 1st June 2019 and terminated in 2023. 22 institutions from 13 countries actively participated in the Task and have contributed to deliver outstanding results. Additionally, two international organizations, namely the World Bank and the International Renewable Energy Agency (IRENA) were involved in the Task and grant its visibility worldwide. Extremely relevant results were achieved within the framework of Task 35 activities. In ST1, the definition of sectors and the pathways connecting them through energy storage were clearly defined, thus leading to the identification of possible legal and regulatory bottlenecks. Opportunities for the integration of energy storage in flexible configurations were found, and recommendations were formulated to aid with the future integration of such systems in the energy landscape. A workshop with relevant stakeholders took place to communicate the most relevant results. In ST2 a clear overview of the storage technologies and sector coupling already available has been obtained, with a particular focus on higher TRLs, and gaps to address in future research have been identified. In ST3, this was addressed with a higher level of details with a look on “local” systems (households, districts, cities), and technical and regulatory barriers were identified. In ST4, the influence of energy storage on Germany in 2050 was modelled, and it clearly highlighted the potential of energy storage solutions in coupling different sectors both from a cost and from an energy demand perspective.
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Final report
(English)
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Die IEA ES TCP Task 35 befasste sich mit der Konzeptualisierung und den Auswirkungen der Implementierung von Energiespeichern in der Sektorkopplung und bot so einen gewissen Grad an Flexibilität für letztere (Flexible Sector Coupling, FSC). Die Arbeitslast wurde auf vier verschiedene Subtasks (ST) verteilt. ST1 befasste sich mit der Definition von Sektoren und der Sektorkopplung insgesamt, einschließlich eines Ausblicks auf den regulatorischen Rahmen und mögliche Einschränkungen. ST1 sammelte Daten von den anderen Subtasks, um ein Whitepaper mit Schlussfolgerungen, Ausblicken und Empfehlungen an die Interessengruppen zur Rolle der FSC in zukünftigen Energiesystemen zu erstellen. ST2 war verantwortlich für die Identifizierung der zu diesem Zeitpunkt am häufigsten vorhandenen FSC-Konfigurationen und die Bereitstellung von Empfehlungen zu den vielversprechendsten Konfigurationen für verschiedene Anwendungen. In ST3 wurden wichtige Key Performance Indicators (KPIs) zur Bewertung der Leistung der verschiedenen Konfigurationen auf unterschiedlichen Ebenen (Gebäude, Stadtteil, Inseln und Städte) basierend auf den in ST2 gesammelten Daten erhoben. Die KPIs bewerteten die vielversprechendsten in ST2 identifizierten Konfigurationen weiter, wobei der Fokus besonders auf den erwähnten verschiedenen Maßstäben lag. Dies diente als Richtlinie zur Definition von Rahmenbedingungen für die Bewertung von Systemen auf nationaler Ebene in ST4, wo Modellierungsaktivitäten verschiedener Szenarien in Deutschland im Jahr 2050 durchgeführt wurden, um die Vorteile der Nutzung von Energiespeichern innerhalb der Sektoren zur Steigerung ihrer Flexibilität abzuschätzen. Task 35 begann am 1. Juni 2019 und endete im Jahr 2023. 22 Institutionen aus 13 Ländern nahmen aktiv an der Task teil und haben dazu beigetragen, herausragende Ergebnisse zu liefern. Darüber hinaus waren zwei internationale Organisationen, nämlich die Weltbank und die Internationale Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA), an der Task beteiligt und haben deren weltweite Sichtbarkeit gewährleistet. Im Rahmen der Aktivitäten von Task 35 wurden äußerst relevante Ergebnisse erzielt. In ST1 wurden die Definition der Sektoren und die Wege, die sie durch Energiespeicher miteinander verbinden, klar definiert, was zur Identifizierung möglicher rechtlicher und regulatorischer Engpässe führte. Chancen für die Integration von Energiespeichern in flexible Konfigurationen wurden erkannt und Empfehlungen formuliert, um die zukünftige Integration solcher Systeme in die Energielandschaft zu unterstützen. Ein Workshop mit relevanten Interessengruppen fand statt, um die wichtigsten Ergebnisse zu kommunizieren. In ST2 wurde ein klarer Überblick über die bereits verfügbaren Speichertechnologien und Sektorkopplungen gewonnen, mit besonderem Fokus auf höhere TRLs, und es wurden Lücken identifiziert, die in zukünftiger Forschung angegangen werden müssen. In ST3 wurde dies mit einem höheren Detaillierungsgrad behandelt, mit einem Blick auf „lokale“ Systeme (Haushalte, Stadtteile, Städte), und technische sowie regulatorische Hürden wurden identifiziert. In ST4 wurde der Einfluss von Energiespeichern auf Deutschland im Jahr 2050 modelliert, und es wurde deutlich hervorgehoben, welches Potenzial Energiespeicherlösungen bei der Kopplung verschiedener Sektoren sowohl aus Kosten- als auch aus Energienachfrageperspektive haben.
Related documents
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Final report
(French)
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La tâche 35 de l'IEA ES TCP traitait de la conceptualisation et de l'impact de la mise en oeuvre du stockage d'énergie dans le couplage sectoriel, offrant ainsi un certain degré de flexibilité à ce dernier (Flexible Sector Coupling, FSC). La charge de travail a été répartie entre quatre Subtasks (ST). La ST1 s'est occupée de la définition des secteurs et du couplage sectoriel dans son ensemble, y compris une perspective sur le cadre réglementaire et les limitations possibles. La ST1 a collecté des données des autres sous-tâches pour produire un livre blanc avec des conclusions, des perspectives et des recommandations aux parties prenantes sur le rôle du FSC dans les systèmes énergétiques futurs. La ST2 était responsable de l'identification des configurations FSC les plus courantes existant à l'époque et de la fourniture de recommandations sur les configurations les plus prometteuses pour différentes applications. Dans la ST3, des indicateurs clés de performance (ICP) importants pour évaluer les performances des différentes configurations à différents niveaux (bâtiment, quartier, îles et villes) ont été collectés sur la base des données recueillies dans la ST2. Les ICP ont ensuite évalué les configurations les plus prometteuses identifiées dans la ST2, avec un accent particulier sur les différentes échelles mentionnées. Cela a servi de guide pour définir les conditions limites pour l'évaluation des systèmes à l'échelle nationale dans la ST4, où des activités de modélisation de différents scénarios en Allemagne en 2050 ont été menées pour estimer les avantages de l'utilisation du stockage d'énergie au sein des secteurs afin d'augmenter leur flexibilité. La tâche 35 a débuté le 1er juin 2019 et s'est terminée en 2023. 22 institutions de 13 pays ont activement participé à la tâche et ont contribué à fournir des résultats remarquables. De plus, deux organisations internationales, à savoir la Banque mondiale et l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), ont participé à la tâche et lui ont conféré une visibilité mondiale. Des résultats extrêmement pertinents ont été obtenus dans le cadre des activités de la tâche 35. Dans la ST1, la définition des secteurs et les voies les reliant via le stockage d'énergie ont été clairement définies, ce qui a conduit à l'identification de possibles obstacles juridiques et réglementaires. Des opportunités pour l'intégration du stockage d'énergie dans des configurations flexibles ont été identifiées et des recommandations ont été formulées pour aider à l'intégration future de ces systèmes dans le paysage énergétique. Un atelier avec les parties prenantes concernées a eu lieu pour communiquer les résultats les plus pertinents. Dans la ST2, une vue d'ensemble claire des technologies de stockage et du couplage sectoriel déjà disponibles a été obtenue, avec un accent particulier sur les TRL élevés, et des lacunes à combler dans la recherche future ont été identifiées. Dans la ST3, cela a été abordé avec un niveau de détail plus élevé en se concentrant sur les systèmes « locaux » (ménages, quartiers, villes), et des barrières techniques et réglementaires ont été identifiées. Dans la ST4, l'influence du stockage d'énergie en Allemagne en 2050 a été modélisée, et le potentiel des solutions de stockage d'énergie pour coupler différents secteurs, tant du point de vue des coûts que de la demande énergétique, a été clairement mis en évidence.
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