Forschungsprojekt DEMO: „Dezentrale Energiesysteme, Marktintegration und Optimierung“

Im Zuge des Anstiegs der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien im Rahmen der Energiewende ist in Deutschland ein Zubau von dezentralen Erzeugungsanlagen (Windkraft, Photovoltaik, Biomasse, Kraft-Wärme-Kopplung,…) zu beobachten. Bis zum Jahr 2050 soll der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung auf 80 % steigen, eine Fortführung des beobachteten Trends ist daher zu erwarten. Gleichzeitig erfolgt in Deutschland ein Ausstieg aus der Nutzung der Kernenergie bis zum Jahr 2022. Der erhöhte Anteil dezentraler Einspeiser stellt das traditionelle Energieversorgungssystem, welches durch wenige, zentrale Erzeugungseinheiten mit hoher Zuverlässigkeit geprägt war, vor enorme Herausforderungen.

Bei der laufenden Suche nach Lösungsansätzen steht bisher häufig eine aus der Historie geprägte Sichtweise zentraler Stromversorgungsstrukturen im Vordergrund. Jedoch wird zukünftig die breite Verfügbarkeit dezentraler Erzeugungsanlagen und Speicher sowie deren Vernetzung mit den Verbrauchern, die Möglichkeit ergeben, Energiemanagement zunehmend auch dezentral zu organisieren. Dezentral organisierte Elektrizitätssysteme sollen dabei nach Möglichkeit auch Betriebsprobleme im Verteil- und Transportnetz lösen bzw. verhindern.

Das Forschungsvorhaben trägt mittels modellgestützter Untersuchungen dazu bei, neuartige Konzepte zur Ausgestaltung eines dezentralen Marktdesigns zu entwickeln und zu analysieren.

 
Forschungsschwerpunkte

• Modellierung und Analyse dezentraler Energiesysteme mittels einer Multi-Agenten-Simulation

• Untersuchung alternativer Ausgestaltungsmöglichkeiten dezentraler Energiesysteme (dezentrales Marktdesign, Betriebsweisen, Geschäftsmodelle)

• Modellhafte Integration einer Vielzahl von dezentralen Systemen in das bestehende Gesamtsystem mit besonderer Betrachtung der Interaktion zwischen dezentralen Sub-Systemen und dem zentralen Gesamtsystem.