Neben technischen Fragen ist insbesondere die Regulierung des Stromversorgungssystems und der Strommärkte wichtig. Hier braucht es für Kraftwerksbetreiber Anreize, Versorgungssicherheit bereitzustellen, etwa durch die sogenannte „gesicherte Leistung“. Außerdem müssen genügend Brennstoffe verfügbar sein. Derzeit betrifft dies insbesondere die Energieträger Gas und Kohle. Langfristig werden Wasserstoff sowie wasserstoffbasierte Folgeprodukte wie synthetisches Methan wichtig.
Ökonomische Analysen zu Versorgungssicherheit und Marktdesign
Das EWI forscht zu ökonomischen und regulatorischen Aspekten der Versorgungssicherheit. Darunter fällt die Organisation und Gestaltung von Strommärkten. Die Analysen des EWI basieren sowohl auf der ökonomischen Theorie als auch auf numerischen Simulationen. Die Erkenntnisse werden genutzt, um Ausgestaltungsoptionen für die zukünftigen Rahmenbedingungen einer sicheren Energieversorgung zu entwerfen und zu bewerten.
Modellierung von Strommärkten und Versorgungssicherheit
Die quantitative Modellierung von Strommärkten ist eine der zentralen Kompetenzen des EWI. Versorgungssicherheit kann beispielsweise basierend auf Szenarienrechnungen mit dem EWI-eigenen Energiesystemmodell DIMENSION bewertet werden. Dabei kann insbesondere der Einfluss der fluktuierenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien abgebildet werden. Weiterhin ermöglicht die sektorenübergreifende Betrachtung im Modell, Veränderungen in der Struktur des Stromverbrauchs, beispielsweise durch mehr Wärmepumpen oder Elektrofahrzeuge, explizit abzubilden.
Zudem können Restriktionen durch die Netzinfrastruktur berücksichtigt werden. Auch der Einfluss von langen Perioden mit niedrigen Temperaturen und niedriger Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien, sogenannte kalte Dunkelflauten, kann mit den EWI-Modellen quantitativ analysiert werden. Basierend auf den quantitativen Analysen können Implikationen und Empfehlungen für Praxis und Politik abgeleitet werden.
Modellierung von Ressourcenmärkten
Das EWI kann umfassende Szenarien entwickeln, beispielsweise zu den Auswirkungen von Versorgungsunterbrechungen durch den Ausfall von Pipelines oder durch Störungen der internationalen Handelsrouten. Dies ist durch verschiedene Modelle für Ressourcenmärkte möglich, zum Beispiel TIGER für die europäische Gasinfrastruktur, COLUMBUS für den globalen Gasmarkt oder DROPS für den globalen Ölmarkt. Basierend auf den Ergebnissen kann der Einfluss solcher Ereignisse auf das europäische Energieversorgungssystem bewertet werden. Durch Verknüpfung mit weiteren Modellen können auch Aussagen über Implikationen auf Strommärkte abgeleitet werden.
