2014-10-01  –  2017-12-31

189.604,49 EUR

Universität Kassel - Fachbereich 10 Mathematik und Naturwissenschaften - Institut für Mathematik, Kassel, Hessen

0325734C

Sicherer Systembetrieb [EB1811]

01154115/1  –  NSON

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)

Energie

Ziele des Verbundprojektes NSON sind eine ganzheitliche Simulation sowie eine umfassende techno-ökonomische Analyse und Bewertung unterschiedlicher Markt- und Netzkonzepte eines transnationalen 'North sea offshore and storage network' hinsichtlich der Auswirkung auf das deutsche und das übergeordnete europäische Energieversorgungssystem. Inhalt dieses Teilvorhabens sind die Entwicklung mathematischer Methoden zur Optimierung der Auslegung und des stufenweisen Ausbaus eines solchen Netzes. Dazu sollen sowohl geeignete Optimierungsmodelle als auch effiziente Algorithmen zu deren Lösung entwickelt und implementiert werden. Damit sollen einerseits die Werkzeuge für eine effiziente generelle Bewertung der Potentiale und Grenzen unterschiedlicher Netz-, Markt- und Technologiekonzepte geschaffen werden, andererseits sollen mit Hilfe dieser Werkzeuge verschiedene Referenznetze und -szenarien im Rahmen techno-ökonomischer Studien analysiert und bewertet werden. Nach Abstimmung der konkreten Problemstellungen und deren technischer und planerischer Rahmenbedingungen sollen praxistaugliche mathematische Optimierungsmodelle entwickelt werden. Die verschiedenen Problemaspekte sollen dabei schrittweise einbezogen werden und die entwickelten Optimierungsmodelle anhand von Simulationsmodellen verifiziert und verbessert werden. Basierend auf der mathematischen Analyse der Modelleigenschaften sollen Schnittebenen- und Dekompositionsverfahren zur Beschleunigung exakter Lösungsmethoden sowie kombinatorische Algorithmen und Aggregationsansätze zur schnelleren näherungsweisen Lösung der Probleme entwickelt und implementiert werden. In numerischen Experimenten werden die Methoden hinsichtlich Effizienz und Korrektheit verifiziert und weiterentwickelt und schließlich in Studien zur Bewertung der Referenznetze und -szenarien eingesetzt.