Bewertung von Beschleunigungsmethoden in der Energiesystemmodellierung und Anwendung mit erhöhter zeitlicher/räumlicher/technologischer Auflösung

Optimierende Energiesystemmodelle (ESM) dienen der Erzeugung und der Analyse von Szenarien der Energieversorgung zum Zweck der politischen Entscheidungsunterstützung. Die vielfältigen Wechselwirkungen im Energiesystem (z.B. zwischen Regionen, zwischen Speichern und Netzen und zwischen Strom-, Verkehrs- und Wärmesektor) müssen dazu in ESM abgebildet werden. Darüber hinaus sind häufig langfristige Zeiträume und hochaufgelöste Zeitschritte zu modellieren. Die große Anzahl zu berücksichtigender Parameter und Variablen führt in Verbindung mit Hardware-verursachten Limitierungen häufig zu langen Rechenzeiten, großem Arbeitsspeicherbedarf und mitunter auch zu nicht lösbaren Optimierungsproblemen. Zur Beschleunigung werden daher Vereinfachungen bei der zeitlichen, räumlichen und technologischen Auflösung vorgenommen, wie z.B. die Verwendung von Datenausschnitten meteorologischer Jahre, die Aggregation peripherer Regionen oder die Abbildung von Technologien auf Typ-, Größen- oder Effizienzklassen. In dieser Arbeit sollen energiewirtschaftliche Fragestellungen, die wegen ihrer Komplexität heute nur reduziert oder nicht lösbar sind, mit Hilfe konzeptioneller und technischer Beschleunigungsstrategien bearbeitet werden. Dabei kann es sich beispielsweise um die lokale Stromnetzauslastung vieler vernetzter Regionen oder die Berücksichtigung von Systemdienstleistungen im Minutenbereich handeln. Zur Bearbeitung steht das ESM REMix (Renewable Energy Mix for Sustainable Supply) des DLR zur Verfügung. Folgende Teilaufgaben sind zu bearbeiten:

• Umsetzung und Bewertung konzeptioneller und technischer Beschleunigungsmethoden
• Entwicklung neuer Fragestellungen mit erhöhter zeitlicher, räumlicher oder technologischer Auflösung
• Entsprechende Weiterentwicklung des ESM REMix
• Anwendung des weiterentwickelten Modells und Auswertung der Ergebnisse

Weitere Informationen

Unternehmen

Helmholtz Gemeinschaft

Bereich/Abteilung

DLR-Institut für Technische Thermodynamik

Abschlussart

Dissertation

Ansprechpartner/in

Name: Frau Dr. Yvonne Scholz

Branche

Forschung und Entwicklung

Anforderungen

• sehr guter Hochschulabschluss im Bereich der Ingenieur-, Natur- oder Wirtschaftswissenschaften
• idealerweise Praxiserfahrung in der Energiewirtschaft oder in der Energieforschung
• Interesse an energiewirtschaftlichen Fragestellungen sowie an der Entwicklung von Simulationsmodellen ist wünschenswert
• Nationale und internationale Projekterfahrung (Kommunikation, Präsentation etc.) ist von Vorteil
• sichere Anwendung einer Programmiersprache, Kenntnisse in GAMS und Phyton
• sehr gute Englischkenntnisse

Zusatzinformationen

DLR-Standort Stuttgart

Beginn
18. Januar 2016

Dauer
3 Jahre

Vergütung
Entgeltgruppe 13 TVöD

Kennziffer 00817