Die im Rahmen der Arbeit entwickelte Methodik hat zum Ziel, die Unsicherheiten hinsichtlich der zukünftigen Entwicklung des deutschen Stromsystems aufzunehmen und eine vergleichende Bewertung einer Vielzahl von Optionen zur Systemgestaltung aus technisch-volkswirtschaftlicher Perspektive zu ermöglichen.
Dazu wurde zunächst mit einer Szenarienanalyse der Möglichkeitsraum für Stromsysteme im Jahr 2050 anhand von 9 illustrativen Szenarien beschrieben. Auf Basis dessen wurden mit einem einheitlichen Verfahren Residuallastberechnungen in stündlicher Auflösung für ein Jahr durchgeführt. Die Residuallastzeitreihen dienten als eine Eingangsvariable für eine problemspezifische heuristische Optimierungsroutine. Mithilfe dieser wurde ein Mix von Flexibilitätsoptionen, bestehend aus Kraftwerken, Speichern und Power-to-X-Technologien bestimmt, der die fluktuierende Einspeisung möglichst kostengünstig ergänzt und dabei gesellschaftlichen Randbedingungen Rechnung trägt. Die verwendeten Eingangsparameter wurden im Rahmen der Arbeit mithilfe eines expertenbasierten Konsultationsprozesses erarbeitet. Als Ergebnis erhält man für jedes der neun Szenarien eine gültige und unter den angenommenen Randbedingungen kostengünstige Stromsystemzusammensetzung inklusive deren charakteristischer Kenngrößen.
Insgesamt wurden mit der entwickelten Methodik etwa 450 mögliche Stromsystemvarianten betrachtet. Die dargestellten Ergebnisse demonstrieren, dass das entwickelte Verfahren von Energieversorgungsunternehmen, Komponentenherstellern oder Ministerien eingesetzt werden kann, um in kurzer Zeit die Einflüsse vielfältiger Parameteränderungen auf die Zusammensetzung eines volkswirtschaftlich günstigen Stromsystems zu analysieren.
Aktualisiert: 2019-12-12
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