Herzlich willkommen bei der Forschungsgruppe Future Energy Commodities (FEC) am Lehrstuhl für Energiewirtschaft

Das Ziel der Forschungsgruppe ist die modellbasierte techno-ökonomische Analyse der globalen Umwandlung, Speicherung und des Transports von Energieträgern entlang der gesamten Prozesskette – von der Primärenergie- bis zur Endenergieumwandlung. Dabei wird der Fokus auf bestehende und potenzielle Infrastrukturen gelegt, die sowohl räumlich als auch zeitlich hoch aufgelöst betrachtet werden. Vor dem Hintergrund der angestrebten Transformation des Energiesystems hin zu einer klimaneutralen Energieversorgung mit Net-Zero Treibhausgasemissionen konzentriert sich die Analyse insbesondere auf den Transformationspfad von fossilen hin zu regenerativen und kohlenstoffarmen Energieträgern. Ein zentraler Bestandteil ist die Untersuchung der zukünftigen Wasserstoffwirtschaft, angefangen von der globalen Potentialanalyse erneuerbarer Energien für die strombasierte Wasserstoffherstellung bis hin zum Einsatz beim Endverbraucher. Dazwischen liegen die Umwandlung und Speicherung von Wasserstoff sowie abgeleiteter Energieträger (bspw. Ammoniak, Methanol, reaktive Metalle) und deren Transport über Pipeline, Schiff, Bahn und LKW, welche im Rahmen mathematischer Optimierungen untersucht werden.
Insbesondere für die Emissionsminderung in schwer zu dekarbonisierenden Sektoren wie der Industrie oder dem Transportsektor (z. B. Schifffahrt und Luftfahrt) kann die Bereitstellung synthetischer Brennstoffe sowie die Abscheidung und Speicherung oder Nutzung von CO2 – sei es aus der Luft oder im Umwandlungsprozess, eine entscheidende Rolle spielen und wird deshalb in die Optimierung einbezogen. Die (sektorübergreifende) Analyse energiebedingter Treibhausgasemissionen wird bei den Modellierungen stets berücksichtigt und spielt insbesondere bei der Modellierung des Emissionshandels, der einen weiteren Forschungsschwerpunkt darstellt, eine zentrale Rolle.

Zu unseren Hauptmethoden zählen die Modellierung von Energiesystemen mittels linearer und gemischtganzzahliger Optimierung. Daneben kommen heuristische Optimierungsansätze, stochastische und robuste Optimierungen sowie mathematische Dekompositionsmethoden zum Einsatz. Wir pflegen einen umfassenden Austausch mit internationalen Partnern aus Wissenschaft und Industrie. Unsere Forschungsprojekte werden hauptsächlich von Bundes- und Landesministerien, der Europäischen Kommission und der Industrie gefördert.

von links nach rechts: Uwe Langemayr, Alexander Plarre, Viktor Slednev