MODEX-Net
Modellvergleich von Stromnetzmodellen

Der europäische Energiebinnenmarkt und die Restriktionen des kontinentaleuropäischen Stromnetzes machen die Integration von erneuerbaren Energien zunehmend zu einer gesamteuropäischen statt einer rein nationalen Aufgabe. Die Basis soll ein leistungsfähiges europaweites Stromnetz legen, um die Ziele der Energiewende erfolgreich umzusetzen.

Hierfür ist eine aussagekräftige Netzmodellierung im europäischen Kontext notwendig. Das gilt insbesondere vor dem Hintergrund von Verzögerungen im Netzausbau und deren Folgen für die Integrationsfähigkeit eines Energiesystems, dass vornehmlich auf erneuerbaren Energien basiert.

Übertragungsnetzmodelle werden dabei zur Analyse der Auswirkungen einer Integration von hohen Anteilen erneuerbaren Energien in das Energiesystem herangezogen. Meist erfolgt eine mit dem Kraftwerkseinsatz gekoppelte Betrachtung. Unter den bestehenden methodischen Ansätzen hat sich über die letzten Jahre eine große Bandbreite entwickelt. Diese unterscheiden sich beispielsweise in der Art und Detailtiefe der Lastflussmodellierung und -steuerung, dem Herleiten von verteilten Lasten und Erzeugung oder auch in Bezug auf die verwendeten Netzdaten, der Detailtiefe der Netzabbildung, dem geografischen Umfang und der Berücksichtigung von Netzausbau und Engpassmanagement.

Diese Vielfalt kann zu abweichenden oder sogar widersprüchlichen Modellergebnissen führen. Insofern ist es wichtig das Bewusstsein unter Modellentwicklern und -nutzern in Forschung, Politik und Wirtschaft für die Unterschiede in den gewählten Ansätzen und die Ursachen für abweichende Ergebnisse zu schärfen und einen offenen Austausch darüber zu ermöglichen.

Modelle für das Übertragungsnetz im Vergleich

Durch Modellvergleiche und -experimente können Systemanalytiker Modellansätze in Bezug auf Methodik, Strukturen und Datengrundlagen gegenüberstellen, um so die jeweils gewählte Herangehensweise besser zu verstehen und Verbesserungspotenziale zu erkennen.

Übergeordnetes Ziel des Forschungsprojekts MODEX-NET ist ein Vergleich von Übertragungsnetzmodellen, die sowohl die nationale als auch die europäische Ebene abbilden. Anhand von definierten Fallstudien (Modellexperimente) wollen die beteiligten Verbundpartner die Unterschiede zwischen den Modellen identifizieren und analysieren. Dies umfasst ein Gegenüberstellen der methodischen Grundlagen, der angelegten Modelltopologien sowie der genutzten Daten für die Übertragungsnetzmodelle.

Ein besonderes Augenmerk legen die Forscherinnen und Forscher auf die Rolle von Flexibilitäten auf der Angebots- und Nachfrageseite. Auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse leiten sie anschließend Vorschläge ab, wie Übertragungsnetzmodelle weiterentwickelt werden können, um deren Aussagekraft für die Energiewende zu erhöhen.

Projektpartner

• Forschungszentrum Jülich GmbH - Institut für Energie- und Klimaforschung - Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP)
• Öko-Institut. Institut für angewandte Ökologie e.V.
• FfE Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.
• DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme e.V.
• Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Fakultät 6 - Elektrotechnik und Informationstechnik - Lehrstuhl und Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft
• Technische Universität Dortmund - Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft
• Technische Universität Dresden - Fakultät Wirtschaftswissenschaften - Institut für Energietechnik - Lehrstuhl für Energiewirtschaft