Verbundvorhaben: RESUME - Multikriterielle Optimierung: Auswirkungen von Recyclingpotentialen, kritischen Rohstoffen und Lieferkettenrisiken auf die Energiewende; Teilvorhaben: Rohstoffverfügbarkeit für die deutsche Energiewende - Angebot, Märkte, Versorgungsrisiken
Zeitraum
2022-09-01 – 2025-08-31
Bewilligte Summe
216.954,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1048E
Leistungsplansystematik
Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)
Förderprogramm
Energie
Die Energiewende ist rohstoffintensiv. Unser Hauptziel ist es zu untersuchen wie sich die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe – und deren Versorgungsrisiko sowie Recyclingpotenzial – auf mögliche Umsetzungspfade für die deutsche Energiewende auswirkt. Zu diesem Zweck werden die Rohstoffverfügbarkeiten sowie die Rohstoffanforderungen von Energietechnologien in ein Energiesystemmodell integriert, um aus Rohstoffbedarfssicht nicht realisierbare Pfade verwerfen und robuste Pfade identifizieren zu können. Genauer gesagt, wird der prospektive Lebenszyklus-Rohstoffbedarf in einem Modell für die Ausbauplanung explizit modelliert (endogenisiert). Es kann erwartet werden, dass die sich aus der Modellierung ergebenden Energiesysteme resilienter beispielsweise gegenüber gestörten Lieferketten sind, wenn die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe Modellentscheidungen beeinflusst. Dabei wird das Design des Energiesystems nicht nur auf die zu erwartenden Versorgungskosten, sondern im Zuge einer Mehrzieloptimierung auch bezüglich des Versorgungsrisikos und der Rohstoffkritikalität ausgelegt. Diese Aspekte sind von besonderer Relevanz, da Optimierungsmodelle demzufolge so weiterentwickelt werden, dass deren Zielfunktion erstmals das Zieldreieck der Energieversorgung aus Kosteneffizienz, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit wiederspiegelt. Um die Rechenlast einer solch komplexen Planungsaufgabe in einem angemessenen Rahmen zu halten, ist die Ent-wicklung einer intelligenten Methode zur Erforschung von Kompromisslösungen (Pareto-Fronten) ein zentraler Teil des Vorhabens. Weiterhin wird ein visuelles Analysewerkzeug entwickelt und angewendet, um Entscheidungsprozesse von Stakeholdern bei solch hochdimensio-nalen Problemen zu verbessern.