Multikriterielle Energiesystemoptimierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die im 4. Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) zum Ausdruck gebrachte Erkenntnis, dass die Gefahr des globalen Klimawandels bisher erheblich unterschätzt wurde, hat auf nationaler und internationaler Ebene zu vielfältigen klimaschutzbezogenen Aktivitäten geführt. Hierzu gehört z.B. die Entscheidung der EU, die europäischen CO2-Emissionen bis 2020 (im Vergleich zu 1990) um 20% zu reduzieren, den Anteil der erneuerbaren Energien auf 20% zu erhöhen und die Energieeffizienz um 20% zu steigern. Für die Energiewirtschaft stellen diese Ziele im Kontext liberalisierter Energiemärkte, und unter der Randbedingung teilweise sehr hoher, vor allem aber auch volatiler Energieträgerpreise, eine erhebliche Herausforderung dar, die mit einer großen Verunsicherung verbunden ist. Ziel des Forschungsprojektes mit dem Titel „Multikriterielle Energiesystemoptimierung", das durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durch die Gewährung eines Heisenberg- Stipendiums gefördert wurde, war es, sich aus diesem Kontext heraus ergebende Fragestellungen zu analysieren und auf unterschiedlicher Ebene (kommunal, regional, global) einen Beitrag zur Bestimmung kostenoptimaler Klimaschutzstrategien zu leisten. Zu den durchgeführten Forschungsaktivitäten gehört die Weiterentwicklung entscheidungstheoretischer Verfahren und daran angepasster Optimierungsmethoden ebenso wie die Erstellung zeitlich und räumlich hoch aufgelöster Energiesystemmodelle bzw. global ausgerichteter Integrated- Assessment-Modelle. Zu den wichtigsten Aufgaben, die im Rahmen des Projektes bearbeitet wurden, gehören exemplarisch (1) die Analyse der Rückwirkung einer solarthermischen Wärmeeinspeisung auf den Betrieb eines fernwärmeerzeugenden Kraftwerkparks, (2) die Entwicklung agentenbasierter Hybridmodelle zur Analyse der zukünftigen Entwicklung urbaner Energiesysteme unter Klimaschutzanreizen, (3) Studien zur optimalen Integration erneuerbarer Energien in zukünftige Energieversorgungssysteme unter besonderer Berücksichtigung des Kostenreduktionspotentials, das für innovative Technologien durch Lerneffekte realisiert werden kann und (4) die Mitwirkung bei der Entwicklung einer probabilistischen Version des sog. Leitplankenansatzes zur Unterstützung der klimapolitischen Entscheidungsfindung. Das Projekt ermöglichte es dem Antragsteller im Sinne des Fördergedankens des Heisenberg- Programmes, innovative Forschungsansätze weiterzuentwickeln und sich gleichzeitig auf die Übernahme einer wissenschaftlichen Leitungsfunktion vorzubereiten. Es begann am 1.1.2007 und endete vorzeitig durch die Ernennung des Antragstellers zum Vattenfall Europe W3- Professor für Energiemanagement und Nachhaltigkeit an der Universität Leipzig am 1.9.2008.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Agenten-basierte Modellierung ürbaner Energiesysteme.
Wirtschaftsinformatik, Vol. 49. 2007, Issue 5, pp 352-360.
T. Wittmann, T. Bruckner
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s11576-007-0079-5) - Auswirkung der fluktuierenden Stromeinspeisung aus Windenergie auf die C02-Emissionen fossil befeuerter Kraftwerke, in: Proceedings der 5. Internationalen Energiewirtschaftstagung an der TU Wien (lEWT 2007), 14. -16. Februar 2007, Wien (2007).
D. Wolf, M. Witt, T. Bruckner
- Robust Options for Decarbonisation - Background Paper for Session ll: Energy Security, Nobel Laureates Symposium "Global Sustainability: A Nobel Cause", 8.-10. Oktober 2007, Potsdam, pp. 189-204.
J. Mlynek, N. Nakicenovic, T. Bruckner, 0. Edenhofer, H. Held, M. Haller, M. Lüken, N. Bauer
- Inverse Integrated Assessment of Climate Change: the Guard-rail
Approach. International Conference on Policy Modeling (EcoMod2008), 2.-4. Juli 2008, Berin (2008).
T. Bruckner, K. Zickfeld
- Reducing the risk of Atlantic thermohaline circulation collapse:
sensitivity analysis of emissions corridors. Climatic Change, Vol. 91. 2008, Issue 3-4, pp 291-315.
K. Zickfeld, T. Bruckner
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s10584-008-9467-0) - Die Bedeutung der erneuerbaren Energien für die Klimapolitik,
Wasserbaukolloquium 2009: Wasserkraft im Zeichen des Klimawandels,
12.-13. März 2009, Dresdener Wasserbauliche Mitteilungen 39. 2009, S. 7-17.
T. Bruckner, 0. Edenhofer
- Emissions corridors for reducing the risk of a collapse of the
Atlantic thermohaline circulation. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, Vol. 14. 2009, Issue 1, pp. 61-83.
T. Bruckner, K. Zickfeld
(Siehe online unter https://dx.doi.org/10.1007/s11027-008-9150-9) - Option Values of Concentrating Solar Power and Photovoltaic for Reaching a 2°C Climate Target. Risø International Energy Conference 2009 on "Energy Solutions for CO2 Emissions Peak and Subsequent
Decline", Risø, Denmark, 14-16 September 2009.
S. Manger, R. Pietzcker, N. Bauer, T. Bruckner, G. Luderer
