Flexibilitätsoptionen und ihre Darstellung in Open-Energy-Modellierungswerkzeugen (Heider et al. 2021)
Anya Heider, Ricardo Reibsch, Philipp Blechinger, Avia Linke, Gabriela Hug
Um die Klimaziele zu erreichen, müssen zukünftige Energiesysteme stark auf variable erneuerbare Energiequellen (VRES) wie Wind und Photovoltaik (PV) setzen. Mit steigendem Anteil von VRES gewinnen die Themen Flexibilität und das smarte Zusammenspiel verschiedener Flexibilitätsoptionen an Bedeutung.
Eine Möglichkeit, Flexibilitätsoptionen zu analysieren und die Gestaltung zukünftiger Energiesysteme zu verbessern, ist der Einsatz von Instrumenten zur Modellierung von Energiesystemen. Obwohl es eine breite Palette von offen zugänglichen Modellen gibt, gibt es keine klare Bewertung darüber, wie Flexibilität in diesen Tools dargestellt wird. Um diese Lücke zu schließen, werden in diesem Beitrag die Schlüsselfaktoren der Flexibilitätsdarstellung extrahiert und eine neue Klassifikation für Flexibilitäts- und Einflussfaktoren eingeführt. Um die aktuelle Modellierungslandschaft zu evaluieren, wurde eine Umfrage an Entwickler von Open-Energy-Modellierungswerkzeugen verschickt und mit dem neu eingeführten Open ESM Flexibility Evaluation Tool (OpFEl), einem Open-Source-Evaluierungsalgorithmus, analysiert, um die Repräsentation verschiedener Flexibilitätsoptionen in den Tools zu bewerten.
Die Ergebnisse zeigen eine breite Palette unterschiedlicher Werkzeuge, die die meisten Aspekte der Flexibilität abdecken. Ein Trend zur Einbeziehung von Sektorkopplungselementen ist erkennbar. Die Flexibilität der Speicher- und Netzwerktypen sowie Aspekte, die den Systembetrieb betreffen, sind in den aktuellen Modellen jedoch noch unterrepräsentiert und sollten detaillierter berücksichtigt werden. Kein einzelnes Modell deckt alle Kategorien von Flexibilitätsoptionen in hohem Maße ab, aber eine Kombination verschiedener Modelle durch weiche Kopplung könnte als Grundlage für eine ganzheitliche Flexibilitätsbewertung dienen. Dies wiederum würde eine detaillierte Bewertung von Energiesystemen auf Basis von VRES ermöglichen.