2021-05-01  –  2024-12-31

330.511,00 EUR

Forschungszentrum Jülich GmbH - Institut für Energie- und Klimaforschung - Techno-ökonomische Systemanalyse (IEK-3), Jülich, Nordrhein-Westfalen

03EI1039B

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01226341/1  –  MINFRA

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Analyse der Auswirkungen der Klimaziele auf das Energiesystem selbst und die zugrundeliegenden Infrastrukturen die sich durch äußere Rahmenbedingungen ändern. Dazu sollen zur Untersuchung der notwendigen Systemtransformationen quantitative Analysen mithilfe der Energiesystemmodelle TIMES und NESTOR durchgeführt werden. Ziel des Projekts ist die Beantwortung der folgenden Fragestellungen: Wie wirken sich unterschiedliche CO2-Minderungsstrategien für das deutsche Energiesystem auf bestehende und zukünftige Energieversorgungsinfrastrukturen aus? Wie lassen sich vernetzte Energieinfrastrukturen (und deren Wechselwirkungen) in Energiesystemmodellen abbilden? Hierfür ist eine methodische Erweiterung der Energiesystemmodelle erforderlich, d.h. die adäquate Abbildung von Infrastrukturen. Um dies zu ermöglichen, erfolgt der Einsatz dezidierter Infrastrukturmodelle (Strom-, Gas-, Wärme- und Wasserstoffnetz). Die Modelle sollen eingesetzt werden, um die zur Implementierung in Energiesystemmodellen erforderlichen Parameter zu ermitteln. Hierfür erfolgt eine Kopplung der Modelle über Soft-Links. Über einen iterativen Prozess erfolgt eine Annäherung der Modelle. Daraus wird eine anwendbare Vorgehensweise zur genaueren Abbildung von Infrastrukturen in Energiesystemmodellen abgeleitet inkl. eines frei verfügbaren Referenzdatensatzes. Ziel des Teilvorhabens ist es, detaillierte Analysen für eine zukünftige Wasserstoffinfrastruktur durchzuführen und diese im Kontext des gesamten Energieversorgungssystems zu untersuchen. Hierbei werden mögliche Wechselwirkungen mit anderen Energieinfrastrukturen (Gas, Strom, Wärme) untersucht. Darüber hinaus wird untersucht, wie sich räumlich aufgelöste Infrastrukturen in dem Einknotenmodell NESTOR adäquat abbilden lassen. Hierauf aufbauend wird mit dem NESTOR Modell quantifiziert, welche Rolle Energieinfrastrukturen im Kontext der Energiewende spielen.