Umgang mit zeitlich hoher Auflösung in Elektrizitätsmarktmodellen im Zusammenhang mit der Bewertung von Flexibilitäten

Abstract

Die Dekarbonisierung in der Energiewirtschaft geht mit zahlreichen Herausforderungen einher. Insbesondere sind davon Planungswerkzeuge betroffen, welche zur Identifikation kostenminimaler Transformationspfade herangezogen werden. Getrieben durch den Strukturwandel hin zu dezentralen fluktuierenden Erzeugungstechnologien, spielt die adäquate technische Abbildung des Stromsystems eine übergeordnete Rolle. Dies kann nur durch zeitlich hoch aufgelöste Modellierung bewerkstelligt werden. Gleichzeitig entsteht ein Zielkonflikt zwischen Detailgrad und Rechendauer. Im Zuge dieser Arbeit wird auf Fehler eingegangen, welche durch eine inadäquat gewählte Zeitauflösung induziert werden. Es werden sieben Fehlermechanismen identifiziert und grundlegend aufgearbeitet. Darauf aufbauend wird der fundamentale Zusammenhang zur Modellformulierung und Szenariowahl hergestellt, um sowohl die Fehlerhöhe zu quantifizieren als auch ein Verfahren zur Fehlervermeidung zu entwickeln. Daraus werden fundamental begründbare Möglichkeiten zur Modellreduktion abgeleitet, welche bei simplen Modellen ohne Genauigkeitsverlust und bei komplexeren Modellen mit geringem Genauigkeitsverlust einhergehen. Der starke Fokus auf die zugrundeliegenden Mechanismen stellt die Übertragbarkeit auf weitere Modelle derselben Kategorie sicher.