Technisch orientierte Modelle auf nationaler Ebene

Zur Analyse der Betriebsweise technischer Komponenten im klimaneutralen, vernetzten Energiesystem der Zukunft werden technisch orientierte Computermodelle benötigt. Mit ihrer Hilfe lassen sich wichtige Erkenntnisse zu den Marktpotenzialen der Technologien und auch zu deren Einsatzweise gewinnen, welche bei der Entwicklung und Markteinführung dieser Technologien sehr hilfreich sein können. Da in einer globalisierten Welt die internatinalen Wechselbeziehungen mindestens auf Nachbarsaatenebene betrachtet werden müssen, kommen bei diesen Fragestellungen insbesondere Modelle mit internationalem Fokus zum Einsatz. Sie können technologieoffen und unter Berücksichtigung umfangreicher Systemperspektiven kostenoptimale Technologieoptionen gegeneinander abzuwägen.

Das Institut für Vernetzte Energiesysteme nutzt hierbei optimierende Ansätze wie beispielsweise unsere optimierenden Modelle open_eGo und das REMix Energiesystemframework (vgl. Kapitel 2.2.4 und 2.4.2) oder auch FlexiGIS (vgl. Kapitel 2.1.2). Diese ermitteln kosten-optimierte Ausbaupfade für Kraftwerkskapazitäten inklusive derer Einsatzplanung und nutzen im Wesentlichen kostengetriebenen Ansätze , welche zunehmend durch Multiobjecitve-Ansätze ergänzt und unterstützt werden. Ebenso sind die modellbasierten Gesamtszenarien-Analysen (vgl. Kapitel 2.4.1) ein wichtiger Bestandteil der Technologiebewertungen.

Die Ergebnisse dieser Modellierungen können im Anschluss in weitere Lebenszyklus-Betrachtungen integriert werden (vgl. Kapitel 2.4.3). Alternativ kann die LCA-Perspektive bereits als Optimierungskriterium in der Modellierung berücksichtigt werden. Hierdurch lassen sich stabile, kostenoptimal klimaneutrale Transitionpathways des Energiesystems bestimmen und hieraus Betriebsweisen und benötigte Kapazitäten der Technologien ableiten. Diese Einblicke helfen den Ingenieuren, die Technologieentwicklung in die entsprechende Richtung zu lenken.

Die hohe Technologie-Expertise im DLR gewährleistet den Zugriff auf hochwertige Kennzahlen zur künftigen techno-ökonomischen Entwicklung. Auf dieser Basis hat das Institut bereits hervorragende wissenschaftliche Beiträge in folgenden Forschungsfeldern erbracht:

  • Technologien zur dezentralen Strom- und Wärmeerzeugung, insbesondere in Wohnhäusern
  • Technologien zur Sektorenkopplung in Gebäuden, Mobilität und Gastechnik
  • Stromnetztechnologie-Dimensionierung und -management
  • Systemintegration und Energiemanagement in Smart Home, Smart City und Smart Grid
  • Speicher- und anderer Flexibilitätstechnologien
  • alternative Kraftstoffe für Verbrennungsfahr- und Flugzeuge sowie Elektromobilität mit Batterien und Brennstoffzellen
    verschiedene Anwendungen im Wasserstoffkontext (Infrastrukturbewertung, Wasserstofffahrzeuge, -nachfrage, Außenhandelsbeziehungen, etc.)Viele dieser Ergebnisse werden in enger Zusammenarbeit mit DLR-Kolleginnen und Kollegen aus dem technischen Bereich generiert. Somit leisten sie einen wichtigen Beitrag dazu, eine zielgerichtete, technologische Entwicklung in der Energiewende weiter voranzubringen.
Scroll to Top