2020-09-01  –  2023-12-31

1.132.248,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM), Kaiserslautern, Rheinland-Pfalz

03EI1025A

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01214296/1  –  EnerQuant

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Ziel des Gesamtvorhabens ist es, neuartige, effiziente Lösungsansätze für das energiewirtschaftliche Fundamentalmodell zu entwickeln, die durch rapide Fortschritte in der Technologie des Quantencomputings ermöglicht werden. Im vorliegenden Teilvorhaben 'Energiewirtschaftliche Modellierung' geht es darum, die existierenden Modellierungsvarianten so aufzuarbeiten und umzuformulieren, dass sie für einen Quantencomputer zugänglich werden. Fundamentalmodelle in der Energiewirtschaft werden als gemischt-ganzzahlige Optimierungsprobleme formuliert und gelöst. Dabei ist die Berücksichtigung stochastischer Einflussgrößen wie die Einspeisung erneuerbarer Energien, Kraftwerksausfälle oder das Ladeverhalten von Elektrofahrzeugen nur unzureichend möglich, da mehrere zehntausend Kombinationen der zufälligen Einflussgrößen gerechnet werden müssen, um belastbare Aussagen abzuleiten. Die stochastischen Einflüsse in die Quantenformulierung zu überführen, stellt einerseits eine weitere Herausforderung dar, birgt aber auch das Potential, qualitativ überlegene Lösungen des Fundamentalmodells zu erzielen. Der Vergleich mit existierenden klassischen High-Performance-Computing-Systemen ist auch Inhalt des Teilvorhabens.