Forschungsaktivitäten rund um das Themenfeld
Energiesystemanalyse
Lokale und nationale Energiesysteme, aber auch internationale Partnerschaften im Energiebereich sind ständig im Wandel. Die Klimakrise, politische Veränderungen und der demografische Wandel sind nur einige der Gründe für diese Dynamik. Um auf diese Veränderungen strategisch und rational reagieren zu können, benötigt es Energiesystemanalysen. Dafür wird zunächst das aktuelle Energiesystem abgebildet (Bestandsaufnahme). Darauf aufbauend werden je nach Forschungsfrage verschiedene Szenarien mithilfe von Energiemodellen durchgeführt (Modellierung). Zum Schluss, hilft die Analyse der technischen, ökonomischen und ökologischen Ergebnisse, eine rationale Entscheidung zu treffen.
Bestandsaufnahme: Abbildung des aktuellen Energiesystems
Jedes Energiemodell ist nur so gut wie seine Eingabedaten. Daher wird zunächst der IST-Stand des regionalen, nationalen oder auch internationalen Energiesystems untersucht, um die Realität möglichst gut abzubilden. Dabei spielt sowohl die aktuelle Erzeugung, der Verbrauch als auch die Speicherung von Energie eine Rolle. Neben den technischen Aspekten, ist auch die Bestandsaufnahme von ökonomischen und ökologischen Energiesystemdaten relevant.
Modellierung: Erstellung verschiedener, zukunftsorientierter Szenarien
Energiesysteme sind in der Regel sehr komplex, sodass eine Berechnung per Hand problematisch bzw. nahezu unmöglich ist. Abhilfe bietet die Verwendung von Energiemodellen, wie z. B. das open-source Tool PyPSA-Earth, der Wasserstoffatlas oder das eigen-entwickelte Energiemodell von FENES. Hiermit können verschiedene, zukunftsorientierte Szenarien erstellt und modelliert werden. Dabei wird das aktuelle Energiesystem als Grundlage verwendet und verschiedene Transformationswege untersucht.
Analyse: Gestaltung des zukünftigen Energiesystems
Die Untersuchung der Ergebnisse stellt den letzten und entscheidenden Schritt der Energiesystemanalyse dar. Je nach Forschungsfrage wird hier z. B. das Zusammenspiel verschiedener Technologien, die Rolle einzelner Energieträger oder die Relevanz für die Einhaltung von Klimaschutzmaßnahmen deutlich und bildet die Grundlage für Diskussionen mit regionalen und nationalen Entscheidungsträgern.
