Willkommen zum Cellular Energy System Model.

Hintergrund: Das Cellular Energy System Model (CESM) ist ein Energiesystemmodell, mit dem untersucht werden kann, inwiefern kleinräumigere Organisationsstrukturen („Energiezellen“), genutzt werden können, um zukünftige Energiesysteme mit Sektorenkopplung und vielen dezentralen Anlagen effizient zu betreiben. Es wurde im Forschungsprojekt ZellNetz2050 entwickelt und wird aktuell in den Projekten SysZell und MOPPL genutzt und weiterentwickelt, um Fragen der Reservebereitstellung und Sektorenkopplung zu untersuchen.

Ziel: Das CESM bildet den Systembetrieb eines multisektoralen Energiesystems ab. Im Fokus steht dabei bisher ein Zielsystem im Jahr 2045+. Dabei werden der Strom-, Wärme- und Wasserstoffbedarfe und die Interaktionen zwischen den Sektoren adressiert. Aufgrund der Implementierung unterschiedlicher Netzebenen ermöglicht das Modell die Interaktion von Übertragungs- und Verteilnetzen zu analysieren. Fünf Verteilnetze sind im Datensatz des Modells integriert. Das Modell ist als lineares mathematisches Optimierungsmodell formuliert. Die Implementierung ist in Form einer rollierenden Planung umgesetzt, um realistischere Ergebnisse bei der Speicherbewirtschaftung zu erhalten. Aktuell wird eine verbesserte Bewirtschaftung von Speichern auf der Basis von Typwochen implementiert. Im Gegensatz zum derzeit existierenden zonalen Marktdesign in Europa berücksichtigt das Modell lokale Knappheitspreise. Somit können die ökonomischen Implikationen von strukturellen Engpässen und Anreizstrukturen für lokale flexible Anlagen adressiert werden. 

Preprint-Publikation: https://doi.org/10.36227/techrxiv.170861965.51606148/v1
Code des Modells auf Zenodo: https://10.5281/zenodo.11396393 
Datensatz auf Zenodo: https://doi.org/10.5281/zenodo.12739664
Support: os.ewl (at) wiwi.uni-due.de