Implementation and Analysis of a Rolling Horizon Approach for the Energy System Model REMix

Abstract

Durch die fortlaufend steigende Komplexität der Fragestellungen in der Energiesystemanalyse, stoßen Energiesystemmodelle wie REMix (Renewable Energy Mix) bezogen auf vertretbare Rechenzeiten an ihre Grenzen. Die vorliegende Forschungsarbeit wendet den Ansatz der rollierenden Einsatzplanung, mit dem Ziel einer Rechenzeitreduzierung unter Beibehaltung der essenziellen Modellierungsmerkmale, auf REMix an. Um der Herausforderung der Modellierung zeitintegraler Nebenbedingungen wie saisonaler Speicher entgegen zu treten, werden zwei Ansätze entwickelt und angewandt. Einerseits die Verwendung von überlappenden Zeitperioden und zum Anderen ein zeitlich-hierarchischer Ansatz. Weiterhin wird durch eine Parameterstudie die optimale Konfiguration der Ansätze untersucht indem verschiedene Intervallanzahlen mit unterschiedlichen überlappenden Zeitperioden kombiniert werden. Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass durch die Anwendung der entwickelten Ansätze eine Rechenzeitreduzierung von bis zu 35%, ohne einen wesentlichen Verlust an Modellierungsgenauigkeit, erreicht werden kann.