2018-11-01  –  2022-02-28

282.432,48 EUR

Universität Stuttgart - Fakultät 4 Energie-, Verfahrens- und Biotechnik - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK), Stuttgart, Baden-Württemberg

03ET4069B

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01183185/1  –  INTEEVER-II

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Das Vorhaben greift den Forschungsbedarf auf, der aus dem vorangehenden Vorhaben INTEEVER (FKZ 03ET4020) hervorgegangen ist. Dieser Forschungsbedarf betrifft zum einen den Grad der Genauigkeit und der Differenzierung der Abbildung von Verbrauchern und Erzeugern im deutschen und europäischen Stromsystem und damit insbesondere die Eingangsdaten der Modelle, die einen relevanten Einfluss auf die Ergebnisse haben. Zum anderen basiert die Kopplung von Energiesystem- und Stromnetzmodell bisher auf einem Datenaustausch. Dies bedingt eine iterative Analyse der Szenarien, wodurch ein hoher Zeitaufwand entsteht und nur eine begrenzte Anzahl an Integrationszyklen möglich ist. In diesem Vorhaben sollen daher Möglichkeiten einer automatisierten und engeren Modellkopplung geprüft und implementiert werden, bis hin zu Optionen einer direkten Kopplung der Modelle auf einem Rechnersystem. Der vielversprechendste Ansatz wird unter Nutzung einer geeigneten Integrationsumgebung aufbauend auf den im Vorhaben INTEEVER erarbeiteten Datenstrukturen realisiert. Dabei sollen die Ergebnisse des Vorhabens BEAM-ME (FKZ 03ET4023) genutzt werden, das eine höhere Rechengeschwindigkeit von Energiesystemmodellen anstrebt, die auf linearer Programmierung basieren. Darüber hinaus ist die Entwicklung von geeigneten Indikatoren für weitere Aspekte der Versorgungssicherheit wie Frequenz- und Spannungsstabilität sowie N-1-Sicherheit vorgesehen, um auch diese Aspekte entlang möglicher Transformationspfade des Energiesystems berücksichtigen zu können. Dazu sind u.a. dynamische Netzberechnungen vorgesehen. Die Integration der Szenarienanalyse soll zudem sowohl zwischen Energiesystemmodell und der Verteilnetzebene als auch mit agentenbasierten Analysen intensiviert werden. Im Fokus dieses Vorhabens werden insbesondere die Integration von PV-Batteriesystemen und elektrischen Wärmepumpen, die Ladesteuerung von Batterieelektrofahrzeugen sowie einer dezentralen Wasserstoffinfrastruktur sein.