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Versorgungssicherheit und Marktentwicklung in Deutschland im europäischen Kontext:  Verknüpfung von stochastischer Versorgungssicherheitsanalyse und Marktmodellierung
Akronym: VeSiMa
Beteiligter Lehrstuhl: EWL
Da in zukünftigen Energiesystemen die Bedeutung fluktuierender Erneuerbarer Energien zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit steigt, steigt der Bedarf an Flexibilität im System. Gleichzeitig entfallen konventionelle Kraftwerke als Flexibilitätsoption, sodass alternative Optionen wie Speicher, Demand-Side-Management und Sektorenkopplung zunehmend an Bedeutung gewinnen. Dementsprechend sind neue Methoden zur Analyse der Versorgungssicherheit erforderlich, die die Stochastik der Einspeisung von Wind- und Solarenergie sowie anderer Erneuerbarer abbilden und zugleich die spezifischen Charakteristika von Speichern und anderen flexiblen Anlagen berücksichtigen.
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Sektortransformation im Energiesystem: Analyse und Modellierung möglicher Wasserstoffstrategien
Akronym: StEAM
Beteiligter Lehrstuhl: EWL
In dem Projekt wird vertieft untersucht, inwiefern Zusammenhänge eines globalen Energiesystems die globale Produktion und Verteilung von Wasserstoff beeinflussen. Hierzu wird basierend auf einem bestehenden Open-Source Modell und einem existierenden globalen Stromsystemdatensatz ein globales Energiesystemmodell entwickelt, welches sowohl den Stromsektor als auch eine globale Wasserstoffwirtschaft inklusive ihrer Transportinfrastruktur sowie die Nutzung und den Transport weiterer gasförmiger Energieträger abbildet.
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Modellkopplung zur integrierten Optimierung langfristiger Transformationspfade – Koevolution, Koordination und Robustheit unter Berücksichtigung verschiedener Systemebenen.
Akronym: MOPPL
Beteiligte Lehrstuhl: EWL
Um die Implikationen unterschiedlicher Wasserstoff-Strategien zu untersuchen, ist eine integrierte Modellierung von Gas-, H2-, Elektrizitäts- und CO2-Märkten unter Berücksichtigung der Infrastrukturen sowie relevanter Akteure und Rahmenbedingungen erforderlich. Schwerpunkt des Vorhabens ist die Entwicklung eines mathematischen Verfahrens zur Modellkopplung auf Basis des Dekompositionsansatzes von Benders. Eine Demonstration der Methode erfolgt im Rahmen einer Analyse von Implikationen flacher Optima und Herleitung robuster Transformationspfade sowie von Koordination zwischen verschiedenen Systemebenen (z.B. Transport- und Verteilnetzebene) unter Berücksichtigung politischer Steuerungsinstrumente (bspw. Beimischungsquoten)

unIT-e²
Beteiligter Lehrstuhl: EWL
Den erwarteten starken Anstieg der Elektromobilität gilt es optimal in ein zukünftiges Energiesystem zu integrieren. Der Lehrstuhl für Energiewirtschaft ist eng in das Teilpaket Forschung eingebunden, durch welches das Gesamtprojekt unIT-e² ein wissenschaftliches Fundament bietet, das die Entwicklungen in den Reallaboren der vier Anwendungscluster durch fundierte Forschungsarbeit und einheitliche Methoden unterstützt.

Modellierung (de-)zentraler Energiewenden: Wechselwirkungen, Koordination und Lösungsaussätze aus systemorierter Perspektive
Akronym: MODEZEEN
Beteiligter Lehrstuhl: EWL
Das Ziel des Projekts ist es, die Bedingungen für eine bestmögliche Koordination (de-)zentraler Technologieoptionen zu erforschen und dadurch zu einer effizienten Umsetzung der Energiewende beizutragen. Dies erfordert ein verbessertes Verständnis der Systemintegration und Vernetzungsmöglichkeiten aller Technologieoptionen. Dabei sollen sektorinterne und -übergreifende Lösungsansätze analysiert und bewertet werden.