2016-07-01  –  2019-06-30

494.422,00 EUR

Gas- und Wärme-Institut Essen e. V., Essen, Nordrhein-Westfalen

0324027B

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01168770/1  –  Integrierte Betrachtung von Strom-, Gas- und Wärmesystemen zur modellbasierten Optimierung des Energieausgleichs- und Transportbedarfs innerhalb der deutschen Energienetze

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Durch die Energiewende wird der Einfluss volatiler erneuerbarer Energien auf die Energienetze steigen. Die dominierenden erneuerbaren Quellen, die Solar- und Windenergie weisen ein hohes Maß an zeitlicher Variabilität auf. Gleichzeitig entsteht eine geografische Entkopplung von Energiebedarf und Energieproduktion. Zukünftig sind daher Energieausgleichstechnologien erforderlich. Hierzu können insbesondere gas- und wärmebasierte Optionen eine Bedeutung gewinnen, da sie auf gut ausgebaute Transport- und Speicherinfrastrukturen zurückreifen können. Denkbar wären hier der Einsatz etablierter Technologien wie motorische KWK und Biogaseinspeisung aber auch innovativer Technologien wie Brennstoffzellen-KWK, Power-to-Gas, Power-to-Heat und Pyrolysetechnologien. IntegraNet will das lokale und nationale Potenzial durch netzintegrierende strom-, gas- und wärmebasierte Ausgleichstechnologien in Deutschland ermitteln. Im Rahmen des Projekts wird eine Toolsammlung in der objektorientierten Modellierungssprache Modelica zur Simulation auf vier Ebenen erstellt. Aufbauend auf die Regionenebene wird eine detaillierte bilanzielle Betrachtung auf drei weiteren Ebenen vorgenommen. Dazu wird die Regionenebene in Richtung eines höheren Detaillierungsgrades mit der Quartiersebene interagieren und in Richtung einer übergeordneten quantitativen Betrachtung als Datenbasis für die Ebenen Deutschland und Bundesländer dienen. Ein Schwerpunkt des Projekts ist die Entwicklung eines Modellierungssystems für die Quartiersebene. Hier wird ein Werkzeug geschaffen, welches es ermöglicht, verschiedene Quartiersstrukturen abzubilden. Die räumliche Darstellung auf den übergeordneten Ebenen wird mit den GIS Werkzeugen erfolgen. Dabei werden geografisch aufgelösten Energieströme abgebildet und Simulationen zum Verhalten von Verbrauchern und Produzenten vorgenommen.