2019-11-01  –  2022-10-31

489.144,60 EUR

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Aachen, Nordrhein-Westfalen

03EI1015A

Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]

01194068/1  –  Flexibilitaetswende

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Energie

Das Gesamtziel des Projekts Flexibilitätswende ist es, Methoden zu entwickeln, mit deren Hilfe regionale Strommärkte entwickelt, modelliert und bewertet werden können. Zur Evaluierung des Potentials einer flexiblen Marktteilnahme sollen einerseits neue mathematische Optimierungsmodelle erarbeitet und analysiert sowie neue Algorithmen zur Lösung der Optimierungsprobleme entwickelt, implementiert und anhand von Testdaten bewertet werden. Die Modelle sollen möglichst detailliert das reale Verhalten der einzelnen Teilnehmer sowie des Netzbetreibers an den regionalen Strom- und Regelmärkten beschreiben. Da die Beteiligten (teilweise) entgegengesetzte Ziele verfolgen, gilt es ein mehrstufiges Optimierungsmodell zu entwickeln und zu lösen. In erster Linie werden deterministische Modelle betrachtet, aber finales Ziel ist es auch Modelle und Algorithmen mit unsicheren Einspeisungen zu entwickeln. Die Kombination von mehrstufiger und robuster/stochastischer Optimierung ist besonders anspruchsvoll und stellt einen wichtigen Beitrag im Bereich der mathematischen Optimierung dar. Weiterhin soll die Flexibilisierung eines industriellen Energiesystems detailliert modelliert und untersucht werden. Daher wird die Marktteilnahme industrieller Energiesysteme an den neu entwickelten Märkten modelliert und analysiert. Die entwickelten regionalen Strommärkte werden dabei auch aus Sicht der Marktteilnehmer hinsichtlich der Wirksamkeit der Anreizsysteme quantitativ evaluiert. Zudem wird untersucht, wie Flexibilitäten aus Produktionsprozessen die Flexibilisierung des industriellen Energiesystems weiter verbessern können. Ebenfalls wird untersucht, wie Investitionen die Flexibilität industrieller Energiesysteme weiter steigern können. Diese Investitionen werden zusätzlich unter unsicheren Zukunftsszenarien berücksichtigt und bewertet.