Projektzeitraum 01.07.2017-30.06.2020
Die Märkte für Strom und Wärme wachsen im Rahmen der Energiewende immer stärker zusammen. Sektorkopplung ist dabei ein entscheidender Schlüssel für die Integration von Erneuerbaren Energien ins Energiesystem – etwa indem durch Power-to-Heat Stromüberschüsse aus Erneuerbaren Energien für die Wärmebereitstellung verwendet werden. Gerade für ökonomische Betrachtungen und nachhaltige Investitionsentscheidungen muss es daher möglich sein, in Simulationen und Optimierungsrechnungen die Sektoren gekoppelt zu betrachteten. Innerhalb des open energy modelling frameworks (oemof) werden derzeit in verschiedenen Projekten bereits Komponenten zur Betrachtung der Wärmeversorgung im Energiesystem modelliert und Fragestellungen zur Wärmewende untersucht. Das Projekt oemof_heat wird dies fortsetzen und die Integration des Wärmesektors umfassend umsetzen.Im Projekt oemof_heat soll daher das bestehende Open-Source-Werkzeug oemof als flexibles Tool für die Modellierung von komplexen Wärmeversorgungsszenarien und sektorübergreifenden Fragestellungen weiterentwickelt werden. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf Wärmenetzen, Wärmespeichern und Prozesswärmeanwendungen.
Ziel ist die Integration des Wärmesektors mit allen wichtigen Komponenten in oemof, um auf weitere relevante Fragestellungen der Wärmewende eingehen zu können. Hierfür müssen die zu betrachtenden Systeme charakterisiert, bestehende Komponenten erweitert und neue modulare Berechnungsbausteine entwickelt werden. Am Ende wird ein validiertes, öffentlich zugängliches Berechnungswerkzeug stehen, mit dem bereits im laufenden Projekt praxisrelevante Systeme optimiert, analysiert und veröffentlicht werden. Im Sinne der Open-Sience-Philosophie wird in dem Projekt auf konsequente Verwendung von Open Source, Open Data und entsprechender Lizensierung gesetzt. Zusätzlich werden Zwischenschritte und Ergebnisse auf der OpenEnery Platform veröffentlicht und mit der Open Energy Modelling (openmod) Community diskutiert.
Das RLI übernimmt im Forschungsprojekt folgende Aufgaben:
- Definition praxisrelevanter Wärmeversorgungssysteme und -szenarien
- Umsetzung dieser Systeme und Szenarien in Modellkomponenten und Berechnungsfunktionen
- Besondere Betrachtung von Wärmenetzen, Wärmespeichern und Prozesswärmeanwendungen
- Ausbau und Neuentwicklung von Ansätzen zur Modellierung von thermischen Energiespeichern und -netzen unter Berücksichtigung unterschiedlicher Temperaturniveaus
- Simulation und Optimierung der definierten Systeme und Szenarien
- Veröffentlichung der Eingangsdaten, Szenarien und Ergebnisse auf der OpenEnergy Platform
- Diskussion von Zwischenschritten und Ergebnissen im Sinne von Open-Science.
- Integration der oemof-Anwenderinnen und -Anwender durch Dokumentation, Online-Foren und Workshops.
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