Verbundvorhaben En4U – Entwicklungspfade eines dezentralen Energiesystems im Zusammenspiel der Entscheidungen privater und kommerzieller Energieakteure unter Unsicherheit, Teilvorhaben: Betriebsentscheidungen privater Energieakteure und deren Einfluss auf das Energiesystem
Zeitraum
2021-04-01 – 2024-07-31
Bewilligte Summe
525.362,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1029A
Leistungsplansystematik
Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)
Förderprogramm
Energie
Ziel dieses Projektes ist die Analyse und das Verständnis der Einflüsse von Unsicherheiten auf die Betriebs- und Investitionsentscheidungen von Haushalten bezüglich Photovoltaikspeichersystemen, elektrischer Pkw und Wärmepumpen, sowie auf Betrieb und Investitionen von Portfolien moderner konventioneller und fluktuierend erneuerbarer Kraftwerke in Kombination mit Speichereinheiten. Zudem sollen die resultierenden Wechselwirkungen der Akteure am Strommarkt nachvollzogen werden. Unter Berücksichtigung dieser Wechselwirkungen, sollen explorative Entwicklungspfade des Energiesystems analysiert und zur Unterstützung politischer Entscheidungsprozesse aufbereitet werden. Im Projekt werden zunächst die Unsicherheiten der Energieakteure erkundet und quantifiziert. Dabei werden - wie so häufig in der Energiemarktforschung - nicht nur ökonomische, meteorologische oder politische Unsicherheiten betrachtet, sondern auch gesellschaftliche und qualitative Aspekte, die oft vernachlässigt werden. Darauf aufbauend wird die Marktdurchdringung der genannten Technologien mittels Diffusionsmodellen analysiert. Der Betrieb der Technologien in den Haushalten wird zunächst desaggregiert modelliert und dann mittels neuronaler Netze so abstrahiert, dass die Betriebsentscheidungen in umfassende Energiesystemmodelle effizient integriert werden können. Durch Entwicklung und Nutzung geeigneter Methoden der stochastischen Optimierung werden Unsicherheiten für Betreiber konventioneller sowie erneuerbarer Kraftwerksportfolien abgebildet und deren Entscheidungen optimiert. Alle Teilergebnisse und Modelle werden dann mit einer agentenbasierten Strommarktsimulation gekoppelt. Die Auswirkungen der Unsicherheiten und der komplexen Marktwechselwirkungen können so abgebildet werden. Kernergebnisse des Projektes sind, neben Strommarktpreisen, die Marktdurchdringung der betrachteten Technologien sowie wahrscheinliche Entwicklungspfade für konventionelle und erneuerbare Kraftwerkskapazitäten.