VeSiMa

VeSiMa - Abschlussworkshop Ergebnisse 26.10.2023 (Essen)

Während des abschließenden Projektworkshop am 26. Oktober 2023 wurden die wichtigsten Projektergebnisse vorgestellt. Dabei standen die stochastische Modellierung von Unsicherheiten im Stromsystem, die Auswirkungen von Energiespeichern auf die Angemessenheit der Stromerzeugung und die Schwachstellen des Stromsystems bei der Verknüpfung von Bewertung der Angemessenheit der Stromerzeugung und Marktmodellierung im Mittelpunkt. Die Ergebnisse sind in den folgenden Präsentationen dargestellt.

VeSiMa - Versorgungssicherheit und Marktentwicklung in Deutschland im europäischen Kontext: Verknüpfung von stochastischer Versorgungssicherheitsanalyse und Marktmodellierung

Trotz des Umbaus des Energiesystems entsprechend den deutschen und europäischen Klimazielen, ist die Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit des Energiesystems zu gewährleisten. Das Ziel des Projektes VeSiMa ist die Entwicklung eines Modells zur adäquaten Bewertung der Versorgungssicherheit gegebener Energie- und vor allem Elektrizitätssysteme, das die Wechselwirkungen mit den europäischen Elektrizitätsmärkten berücksichtigt.

Da in zukünftigen Energiesystemen die Bedeutung fluktuierender Erneuerbarer Energien zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit steigt, steigt der Bedarf an Flexibilität im System. Gleichzeitig entfallen konventionelle Kraftwerke als Flexibilitätsoption, sodass alternative Optionen wie Speicher, Demand-Side-Management und Sektorenkopplung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Dementsprechend sind neue Methoden zur Analyse der Versorgungssicherheit erforderlich, die die Stochastik der Einspeisung von Wind- und Solarenergie sowie anderer Erneuerbarer abbilden und zugleich die spezifischen Charakteristika von Speichern und anderen flexiblen Anlagen berücksichtigen.

Im Rahmen einer Studie für die Amprion GmbH hat der Lehrstuhl für Energiewirtschaft bereits ein erstes Grundmodell für eine solche stochastische Bewertung der Versorgungssicherheit erstellt. In VeSiMa wird dieses Modell umfassend weiterentwickelt indem die stochastischen Systemeigenschaften des deutschen Elektrizitätssystems und damit verbundener Systeme im europäischen Kontext adäquat abgebildet werden. Diese Charakterisierung beinhaltet die Modellierung der intertemporalen Effekte und räumlichen Zusammenhangsstrukturen relevanter Unsicherheitsfaktoren, wie der Einspeisung aus Erneuerbaren Energien. Außerdem wird die Verfügbarkeit flexibler Anlagen, wie thermische Kraftwerke und Energiespeicher modelliert. Insgesamt wird so ein Raum möglicher Systemzustände aufgespannt, der die Grundlage einer stochastischen Bewertung der Versorgungssicherheit darstellt.

Die Vielfalt möglicher Systemzustände und das damit verbundene Versorgungssicherheitsniveaus wird über eine ausreichend hohe Anzahl an Simulationen abgebildet. Um die Wirtschaftlichkeit des Energiesystems zu steigern ist es entscheidend transnationale Synergieeffekte intensiver zu nutzen, die optimierter Netzausbau und verstärkte Kopplung nationaler Strommärkte bieten. Dementsprechend werden auch die internationalen Verflechtungen und Ausgleichseffekte mit Hilfe von Optimierungsmodellen abgebildet. Diesbezüglich ist auch die Kopplung mit einem Energiesystemmodell vorgesehen. Auf Basis dieser Ansätze wird die überregionale Versorgungssicherheit detailliert untersucht und schließlich gesamtwirtschaftliche bewertet. 

Laufzeit: 05/2020 bis 04/2023

Gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi):

In Kooperation mit:

Ansprechpartner: M.Sc. Maike Spilger, Dr. Benjamin Böcker