Technoökonomisches Energiemanagement

Im Kampf gegen den Klimawandel und aus Gründen der Nachhaltigkeit nimmt der Anteil von regenerativen Energiequellen in der elektrischen Energieversorgung immer weiter zu. Die steigende Anzahl an volatilen Energieträgern (z.B. Solarenergie und Windkraft) und die begrenzten Speichermöglichkeiten von elektrischer Energie stellen die Stromnetze vor eine große Herausforderung.

Eine wichtige Rolle in der Energiewirtschaft nimmt der Bilanzkreisverantwortliche ein, welcher die Einspeisungen und Entnahmen in seinem Bilanzkreis bzw. Verteilnetz (z.B. Microgrid) prädiziert und diese Prognose an den Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) weiterleitet. Auf Grundlage dieser Prognosen erstellt der ÜNB sein Fahrplanmanagement, welches für Stabilität im Stromnetz sorgt. Bei Prognoseabweichungen werden Ausgleichsenergiekosten fällig, die teilweise an den Endkunden über Nutzentgelte weitergegeben werden. Im Zuge meiner Forschung entwickle ich Methoden für ein smartes Energiemanagement von kooperierenden Bilanzkreisen, welches die Prognosetreue von Bilanzkreisen verbessert und die erneuerbaren Energien optimal ausnutzt. Ziel ist es die Ökonomie, Ökologie und die Energieeffizienz des Energienetzes zu verbessern, bei gleichbleibender Stabilität und Zuverlässigkeit.

Da die Energiewirtschaft sehr stark reguliert ist, finden die Betrachtungen in einem technoökonomischen Framework statt, welches das Zusammenspiel aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Nachhaltigkeit berücksichtigt. Des Weiteren stelle ich mir die Frage, wie der Netzbetrieb (Netzarchitektur und Regularien) der zukünftigen Stromwirtschaft aussehen müssen, damit eine sichere, preisgünstige, effiziente und umweltverträgliche Versorgung der Allgemeinheit mit Elektrizität sichergestellt werden kann.