Neue Veröffentli­chung "Bridging Economics and Physics in Energy System Analysis: Effects of Flexibility Representation on Model Outcomes"

Wie viel Physik braucht der Markt? Dieser Frage gehen wir - Jannis Eichenberg, Hannes Hobbie und Dominik Möst (ee2) - gemeinsam mit Kollegen der TU Hamburg und Entwicklern der XRG Simulation GmbH in unserer aktuellen Publikation nach, die in Applied Energy erschienen ist.

Basierend auf einer Literaturanalyse klassifizieren wir zunächst, wie flexible Verbraucher in Marktmodellen dargestellt werden können, sowohl hinsichtlich der Detailtiefe einzelner Komponenten, als auch der Aggregation von Verbrauchern. Anschließend modellieren wir diese verschiedenen Abstraktionsstufen und vergleichen die Ergebnisse mit einem detaillierten, ingenieurswissenschaftlich orientierten physikalischen Modell (Benchmark).

Die Ergebnisse zeigen: Die physikalisch benötigte Detailtiefe ist je nach Sektor unterschiedlich entscheidend. Während sie bei der Elektromobilität eine eher untergeordnete Rolle spielt, ist sie für den Wärmesektor essenziell, um Marktverhalten bzgl. Flexibilität und Preis-Arbitrage korrekt abzubilden. Gleichzeitig lassen sich Wärmepumpen, im Gegensatz zur Elektromobilität, ohne nennenswerte Approximationsfehler in den betrachteten Szenarien zu Aggregaten zusammenfassen. Das kann den Rechenaufwand erheblich reduzieren, ohne die Modellgenauigkeit zu beeinträchtigen.

Die Arbeit leistet damit einen wichtigen Beitrag für die energiewirtschaftliche Modellierungscommunity und bietet Orientierung für die Abwägung zwischen Rechenzeit und Modellgenauigkeit bei der Abbildung von Marktverhalten in den verschiedenen Sektoren.