F4: Monitoring-Konzept „Nachhaltigkeit der H2-Herstellung“

Dieses Teilprojekt bewertet, mit Hilfe von Metriken auf Simulationsspezifikationen, die Nachhaltigkeit von regionalen Energienetzen. Metriken sind Maße, die an Ein- und Ausgängen des simulierten Energienetzes Werte ermitteln, zum Beispiel Mindest-Eingabemengen oder Ausgabemengen. Solche Energiemetriken erlauben damit, Fragen zur Effizienz der verwendeten Erneuerbaren Energien (EE) zu stellen und durch die Simulation zu beantworten. Darauf aufbauend erlauben Nachhaltigkeitsmetriken, Fragen zur Nachhaltigkeit eines Energienetzes zu stellen und zu beantworten. Ziel ist es, durch die Metriken nachhaltige Entscheidungen zur Realisierung von regionalen Energienetzen fällen zu können, insbesondere, wie in ihnen der Einsatz der EE gesteigert werden kann. Dabei werden die Impacts der anderer Teilprojekte des Clusters aufgenommen und gleichzeitig die Energie- und Nachhaltigkeitsmetriken an sie zurückgemeldet. Als Referenzbeispiel wird ein „Autarker Energiepark“ genutzt. Zur Simulation werden akausale (ungerichtete) Simulationssprachen, wie kontextbehaftetes Modelica, Dymola und darauf aufsetzende kontextbehaftete Petrinetze genutzt. Diese Sprachen ermöglichen erstmals die Modellierung von regionalen Energienetzen mit variablen Systemstrukturen, was für den nachhaltigen Einsatz von EE äußerst wichtig ist und über den Stand der Forschung hinausgeht.

Doktorand: Christian Gutsche

Hauptbetreuer: Professor Dr. rer. nat. Uwe Aßmann

Nebenbetreuer: N. N.