2019-12-01  –  2022-11-30

371.107,90 EUR

Zuse-Institut Berlin, Berlin, Berlin

03EN3010A

Wärmetransport und -verteilung [EA2150]

01196112/1  –  EnEFF:Wärme:MOTIF

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)

Energie

Das Verbundvorhaben MOTIF hat zum Ziel, die Funktionalität rechnergestützter Optimierungssoftware zur Kraftwerkseinsatzoptimierung in Fernwärmesystemen dahingehend zu erweitern, dass sowohl Analysen über einen wirtschaftlich relevanten Gesamtbetrachtungszeitraum (25 Jahre) als auch multiple Zielfunktionen (ökologisch-ökonomisch) möglich sind. Um dies zu erreichen sollen geeignete Modelle in einem ersten Schritt auf mehrere Zielfunktionen erweitert werden. Anschließend sollen Modellapproximationen zur Betriebsoptimierung über den gesamten Planungshorizont entwickelt werden. Geeignete Technologieoptionen zur Ausbauoptimierung sollen im Rahmen einer Komponentenbibliothek zur Verfügung gestellt werden. Die Teilergebnisse sollen im Funktionsumfang von BoFiT implementiert werden und mit realen Daten der Vattenfall Wärme Berlin getestet werden. Teilvorhaben ZIB: Das Teilprojekt 'Gemischt-ganzzahlige Optimierung von Fernwärmenetzen' konzentriert sich auf die Modellierung und Algorithmenentwicklung für die multi-kriterielle und ganzheitliche Ausbauplanung von Fernwärmenetzen. Die Integration mehrerer objektiver Zielfunktionen sowie die Erweiterung des Planungshorizonts bedeutet höhere Modellierungs- und Berechnungsherausforderungen. Zur Lösung dieser erforscht das Teilprojekt innovative Modellierungsansätze und Beschleunigungsstrategien für die gemischt-ganzzahlige Optimierung. Teilvorhaben ProCom: Das Ziel des Teilvorhabens 'Praktische Implementierung und Umsetzung' ist die Überführung der umgesetzten Forschungsaufgaben in die Optimierungssoftware BoFiT. Hierbei soll als übergeordnetes Ziel im Teilvorhaben die Möglichkeit geschaffen werden, die untersuchten Optimierungsprobleme im praktischen Einsatz lösen und validieren zu können. Dabei soll die Software basierend auf den Erkenntnissen aus den einzelnen Arbeitspaketen so weiterentwickelt werden, dass eine multikriterielle Planung und Bewertung von Investitionen über einen langen Planungshorizont möglich sind.