Energiewirtschaftliches Institut an der Universität zu Köln gGmbH

Forschungsnetzwerk zur Entwicklung neuer Methoden der Energiesystem-Modellierung (4NEMO)

Forschungsnetzwerk zur Entwicklung neuer Methoden der Energiesystem-Modellierung (4NEMO)

ewi ER&S ist Partner im Forschungsnetzwerk “Forschungsnetzwerk zur Entwicklung neuer Methoden der Energiesystem-Modellierung (4NEMO)“. Das Verbundprojekt verfolgt zwei Hauptziele:
1. Die Kohärenz, Vergleichbarkeit und Transparenz der Energiemodelle soll erhöht werden. Dies betrifft nicht nur Modellierung und Veröffentlichung zu Modellstrukturen, sondern auch die Konsistenz von Datensätzen und Technologieannahmen.
2. Die Integration von ökonomischen und gesellschaftlichen Faktoren und der mit ihnen verbundenen Ausprägungen von Unsicherheit in Energiemodellen soll verbessert werden.
ewi ER&S untersucht dabei hauptsächlich die Berücksichtigung von Unsicherheiten in Energiemodellen. Dazu soll in das praxisbewährte Investitions- und Dispatch-Modell DIMENSION eine explizite Berücksichtigung von Unsicherheiten mittels stochastischer Optimierung implementiert werden. Die Annahme der perfekten Voraussicht wird dadurch aufgelöst und gleichzeitig lassen sich Pfadabhängigkeiten identifizieren sowie Risiken von Unsicherheiten quantifizieren und bewerten. Die Abbildung der Unsicherheiten erfolgt in diskreten Szenarien, die mittels Zufallsziehungen aus Verteilungsfunktionen bestimmt werden. Da die Komplexität (insbesondere die benötigten Rechenressourcen) der Modelle durch Betrachtung einer Vielzahl an Szenarien steigt, soll zudem evaluiert werden, welche Anzahl an Szenarien nötig ist, um die Unsicherheiten adäquat abzubilden. Zur Vereinfachung des Optimierungsproblems soll zudem eine Technik zur dynamischen Szenariobaumreduktion, die auf Monte-Carlo-Simulationen und Clusterungsalgorithmen zurückgreift, entwickelt werden. Fortlaufende Modellvergleiche mit den Projektpartnern gewährleisten eine Steigerung der Kohärenz und Transparenz zwischen den Energiemodellen.