Verbundvorhaben: RESUME - Multikriterielle Optimierung: Auswirkungen von Recyclingpotentialen, kritischen Rohstoffen und Lieferkettenrisiken auf die Energiewende; Teilvorhaben: Rohstoffkritikalität und Stoffflussmodellierung
Zeitraum
2022-09-01 – 2025-08-31
Bewilligte Summe
396.879,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1048B
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 zu untersuchen wie sich die Verfügbar-keit kritischer Rohstoffe – und deren Versorgungsrisiko und Recycling-Potenzial – auf mögliche Umsetzungspfade für die deutsche Energiewende auswirkt. Zu diesem Zweck werden die Roh-stoffverfügbarkeiten sowie die Rohstoffanforderungen von Energietechnologien in ein Energiesys-temmodell integriert, um aus Rohstoffbedarfssicht nicht realisierbare Pfade verwerfen und robuste Pfade identifizieren zu können. Genauer gesagt, wird der prospektive 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 Versorgungsrisiko und die Rohstoffkritikalität ausgelegt. Dieser Aspekt ist von besonderer Rele-vanz, 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 ei-nem angemessenen Rahmen zu halten, ist die Entwicklung einer intelligenten Methode zur Erfor-schung von Kompromisslösungen (Pareto-Fronten) zentraler Teil des Vorhabens. Weiterhin wird ein visuelles Analysewerkzeug entwickelt und angewendet, um Entscheidungsprozesse von Stake-holdern bei solch hochdimensionalen Problemen zu verbessern.