2016-11-01  –  2020-02-29

107.988,00 EUR

Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln gGmbH, Köln, Nordrhein-Westfalen

0324008C

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01166905/1  –  Forschungsverbund zur Entwicklung neuer Methoden der Energiesystem-Modellierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Im Teilvorhaben wird das praxisbewährte Dispatch- und Investitionsmodell DIMENSION zur Berücksichtigung von Unsicherheit weiterentwickelt. Zudem werden Modellvergleiche mit den Verbundpartnern durchgeführt und die Modelltransparenz erhöht. Die Modellerweiterung ermöglicht das Abbilden langfristiger regulatorischer und fundamentaler Unsicherheiten im Strommarkt. Der Vorteil und wissenschaftliche Beitrag dieser Entwicklung besteht darin, dass die gängige Methode (Berechnung unterschiedlicher Szenarien mit einzelnen Sensitivitäten) durch eine gesamtheitliche szenarienübergreifende Optimierung komplettiert wird. Die Problematik der Annahme einer perfekten Voraussicht für einzelne Szenarien wird dadurch aufgelöst. Gleichzeitig lassen sich Pfadabhängigkeiten identifizieren und Risiken von Unsicherheiten quantifizieren und bewerten. Die Modellierung mit Unsicherheit wird durch das Verfahren der mehrstufigen stochastischen Programmierung umgesetzt und verwendet zur Bestimmung des zugrunde liegenden Szenarienbaums Verteilungsfunktionen und eine Monte-Carlo-Simulation. In einem ersten Arbeitspaket werden relevante Szenarien- und Modellkomponenten identifiziert. Ein anschließendes Arbeitspaket beinhaltet die Modellweiterentwicklung und gliedert sich in fünf Unterarbeitsschritte: Nach einer einführenden Literaturanalyse werden Unsicherheiten identifiziert und kategorisiert und mögliche Entwicklungen abgeleitet. Kombinationen von Entwicklungspfaden werden überführt in einen Szenarienbaum. Anschließend wird ein theoretisches Modell aufgestellt, das wesentliche Modellierungseigenschaften berücksichtigt. Die Erkenntnisse daraus fließen in die Anpassung von DIMENSION hinsichtlich der Berücksichtigung von Unsicherheiten. Maßnahmen zur Reduktion der Modellkomplexität werden untersucht. In weiteren Arbeitspaketen werden in Abstimmung die Szenarien für den späteren Modellvergleich und die Politikberatung identifiziert wie auch der Modellvergleich durchgeführt und transparent dargestellt