2016-10-01  –  2019-12-31

765.343,00 EUR

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg - Technische Fakultät - Department Informatik - Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme), Erlangen, Bayern

03ET4035

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Um nachhaltige und rationale Energieforschungspolitik betreiben zu können, bedarf es der Unterstützung von erweiterten Analysesystemen, die sowohl die technischen als auch marktregulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen gleichermaßen berücksichtigen. In dem hier beantragten Vorhaben soll ein ganzheitlicher systemorientierter Modellierungsansatz für das elektrische Energiesystem Deutschlands ausgeweitet werden, um Aussagen für die zukünftige Entwicklung des deutschen Energiesystems im europäischen Kontext ableiten zu können. Dies schließt die Bewertung von Netzausbauszenarien sowie die Simulation und Analyse regulatorischer Rahmenbedingungen ein. Um die enorme Komplexität beherrschen zu können, sind neue methodische Ansätze aus der Mathematik, Informatik und Netzanalyse notwendig - hierzu zählen Aggregations- und Dekompositionsansätze, hierarchische Mehrpunktmodellansätze sowie probabilistische Verfahren zur Ermittlung der Eintrittswahrscheinlichkeit verschiedener Netzzustände. Die Arbeitsplanung lässt sich grundsätzlich in sieben Phasen einteilen. Zunächst müssen die energiepolitischen Konzepte studiert und Daten ermittelt werden, um ein tieferes Verständnis für das europäische Energiesystem zu bekommen und die Randbedingungen für unterschiedliche Handlungsoptionen ableiten zu können. Darauf aufbauend werden Szenarien für die Entwicklung des deutschen Energieversorgungssystems im europäischen Kontext definiert. Anschließend werden Modellkonzepte für das Optimierungs-, Simulations- und elektrische Netzmodell entwickelt und implementiert. Schließlich werden die Modelle anhand von Realdaten validiert. Die Kopplung der Modelle ermöglicht anschließend die ganzheitliche Analyse der definierten Szenarien. Die Schritte werden durch einen Unterauftrag, welcher an Bayern Innovativ - Cluster Energietechnik vergeben wird, begleitet.