Energiesystemmodellierung

Energiesysteme haben die Aufgabe, die Versorgung von Verbrauchern mit Endenergie sicherzustellen. Bei der Auslegung und Planung von Energiesystemen muss dabei den energiepolitischen Zielen von Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit Rechnung getragen werden. Die Analyse von Energiesystemen hilft dabei, energiepolitische und energiewirtschaftliche Entscheidungen für die Zukunft zu treffen. Energiepolitische und energiewirtschaftliche Entscheidungen bedürfen Informationen zur Entwicklung des zukünftigen Energiebedarfs, zur Verfügbarkeit neuer Technologien sowie zum Ausbaubedarf der Infrastruktur.

Bei der Analyse von Energiesystemen müssen dabei eine Vielzahl von Rahmenbedingungen beachtet werden. Eine Abbildung aller Restriktionen ist vielfach nicht möglich. Als Hilfsmittel zur Planung kommt zur vereinfachten Darstellung eine modellgestützte Systemanalyse zum Einsatz. Ein Modell bildet dabei nicht die komplette Wahrheit ab. Das Modell versucht, die Realität mit den wesentlichen Interdependenzen abzubilden. Durch die Modellierung von Energiesystemen sollen heute zu treffende Entscheidungen hinsichtlich ihrer zukünftigen Wirkungen bewertet und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden.

Für die Modellierung von Energiesystemen gibt es zwei grundsätzliche Modelltypen. Ein Modelltyp ist das Energiewirtschaftsmodell. Energiewirtschaftsmodelle betrachten den ökonomischen Gesamtzusammenhang und schließen von dort auf Einzelheiten. Das Energiewirtschaftsmodell ist ein Top-Down-Modell. Der zweite Modelltyp sind Energieprozessmodelle. Energieprozessmodelle sind Bottom-Up-Modelle, die von technischen Detailfragen auf allgemeingültige Zusammenhänge schließen. Die neueste Forschung entwickelt zudem einen Hybrid-Ansatz. Der Hybrid-Ansatz soll die Vorteile des Top-Down-Modellansatzes mit den Vorteilen des Bottom-Up-Modells verbinden. Die Hybrid-Modelle verfolgen den Ansatz, die technologischen und physikalischen Details des Bottom-Up-Modells durch makroökonomisches Feedback mit den ökonomisch realistischeren Entscheidungsprozessen des Top-Down-Modells zu kombinieren.

Der Begriff Energiesystemmodell wird in der Literatur widersprüchlich verwendet. Teilweise wird er als Oberbegriff für alle Modelle verwendet, die das Energiesystem abbilden. Damit dient das Energiesystemmodell als Oberbegriff für Energiewirtschaftsmodelle und Energieprozessmodelle. Teilweise wird Energiesystemmodell als Synonym für Energieprozessmodell verwendet. Teilweise wird das Energiesystemmodell als Untertyp von Energieprozessmodellen angesehen, welches lediglich den Stromsektor umfasst.

Synonym(e):

Modellierung von Energiesystemen, Modellierung von Energieversorgungssystemen, Modell für die Energiesystemanalyse, Energiemodellierung

Englische Übersetzung(en):

energy system model