Forschungsprojekt SEDOS

Die Bedeutung der Sektorintegration im Rahmen der Energiewende in Deutschland – Modellierung mit einem nationalen Open Source ReferenzEnergieSystem

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BMWK

Die Begriffe Sektorintegration oder Sektorenkopplung sind in den Diskussionen der Energie- und Klimapolitik unverzichtbar geworden. Sektorintegration soll einen entscheidenden Beitrag zur Erreichung ambitionierter Klimaschutzziele leisten. Damit sind neue Herausforderungen für die systemanalytische Energieplanung verbunden, die sich nicht auf einzelne Teilsysteme fokussieren kann, sondern eine ganzheitliche Energiesystemperspektive einnehmen muss, um den neuen Anforderungen und Lösungsmöglichkeiten gerecht werden zu können. Ziel des Forschungsvorhabens SEDOS ist es, die Sektorintegration in Energiesystem-Modellen detailliert abzubilden und mittels offener Daten eine größere Vergleichbarkeit der Modelle herzustellen. Neben der Orientierung zu Open Science hat das Vorhaben damit die Ziele einer gemeinsamen Erarbeitung eines Referenzdatensatzes für die Berücksichtigung der Sektorintegration in Energiesystem-Modellen für Deutschland sowie einer abgestimmten Modell- bzw. Systemstruktur für drei OS-Modelle (oemof, TIMES, FINE).

Forschungsprojekt SEDOS

 

Laufzeit

Januar 2022 bis Dezember 2024

Förderung durch

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Projektbeteiligte

  • Universität Stuttgart - Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)
  • DLR Institut für Vernetzte Energiesysteme (VE)
  • Reiner Lemoine Institut Berlin (RLI)
  • Technische Universität München
  • Forschungszentrum Jülich (FZJ) – Institut für Energie- und Klimaforschung / Techno-ökonomische Systemanalyse (IEK-3)
  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT) – Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)

Ziel des Vorhabens SEDOS unter Koordination des IER der Universität Stuttgart ist es, einen offenen Referenzdatensatz sowie ein Referenzmodell für das Energiesystem Deutschlands zu entwickeln, die den Kriterien Transparenz und Nachvollziehbarkeit, Detaillierung und Vereinfachung sowie Ausgewogenheit zwischen den Teilsektoren und Lösbarkeit der Modelle gleichermaßen Rechnung tragen.

Hierdurch sollen die Robustheit, Transparenz und Qualität von quantitativen Analysen substanziell verbessert werden. Durch die Erarbeitung eines Referenzdatensatzes für die Energiesystem-Modellierung für Deutschland ist von einer hohen Akzeptanz in der Modellszene auszugehen. Die Entwicklung einer Open Source-Modellstruktur soll außerdem einen leichteren Zugang in die Energiesystem-Modellierung für Modellierer und Anwender ermöglichen. Zudem ist eine beispielhafte Anwendung der neuen Modell- bzw. Systemstruktur zum Thema Sektorintegration geplant, um das mit der Neuentwicklung verbundene Potential aufzuzeigen.

Im Teilvorhaben des DLR steht die Analyse des Verkehrssektors aus der energiewirtschaftlichen Perspektive im Zentrum der Untersuchungen. Hierfür wird auf das Fachwissen des Instituts für Vernetzte Energiesysteme über die Kopplung zwischen Energie- und Verkehrssystem zurückgegriffen.

Ziel des Teilvorhabens ist es insbesondere, die Modellstruktur bezüglich einer technologischen, räumlichen und temporalen Auflösung zu entwickeln und die benötigten Eingangsdaten für das Referenzenergiesystem zu erarbeiten und in das Gesamtmodell zu integrieren. Dabei werden seitens des DLR die Entwicklung der Energienachfrage der verschiedenen Fahrzeuge im straßengebundenen Verkehr in den Fokus gestellt. Unter Erweiterung und Anwendung des intern entwickelten Open-Source-Modells VencoPy („Vehicle Energy Consumption in Python“) werden neuartige und vollumfängliche mittels Metadaten beschriebene Datensätze zu Netzkontakt-, Lade- und Flexibilitätsprofilen unterschiedlicher Fahrzeugtypen generiert und offen lizensiert auf der OEP („Open-Energy-Platform“) zur Verfügung gestellt.

Abteilungen, Forschungsgruppen und Handlungsfelder mit Bezug zum Projekt SEDOS

Abteilung

Energiesystemanalyse

Entscheidungen in der Energiewirtschaft, Energiepolitik und Energieforschung haben weitreichende und langwirkende Folgen. Durch vorausschauendes aktives Handeln können Chancen neuer Technologien rechtzeitig erkannt und mögliche negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft minimiert werden. Voraussetzung für ein solches Handeln ist systemanalytisches Wissen, welches wir sektorenübergreifend bis hin zur globalen Ebene und basierend auf unterschiedlichen Methoden bereitstellen.

Forschungsgruppe

Energiesystemmodellierung

In der Energiesystemmodellierung entwickeln wir Methoden und Lösungen für die Planung zukünftiger Energieinfrastrukturen. Im Zentrum steht dabei die Frage, welchen Beitrag verschiedene Technologien zu nachhaltigen, zuverlässigen und kostengünstigen Energiesystemen leisten können.

Handlungsfeld

Strategien für nachhaltige Energiesysteme

Die Energiewende ist ein dynamischer Prozess, der fortlaufend an neue Einflüsse wie technische Innovationen oder gesellschaftlich ausgehandelte Rahmenbedingungen angepasst werden muss.