Baecker, Beneharo Reveron und Hamacher, Thomas und Slednev, Viktor und Müller, Gian und Sehn, Vera und Winkler, Jonas und Bailey, Isela und Gardian, Hedda und Gils, Hans Christian und Muschner, Christoph und Weinand, Jann Michael und Fahl, Ulrich (2024) Comprehensive and open model structure for the design of future energy systems with sector coupling. Renewable and Sustainable Energy Transition, 6, e100094. Elsevier. doi: 10.1016/j.rset.2024.100094. ISSN 2667-095X.
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- Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667095X24000187
Kurzfassung
Energy system modeling supports the identification of the optimal technology mix to achieve decarbonization targets across multiple sectors. Especially when sector coupling is considered for future technology landscapes, the large solution space leads to a complex optimization problem in terms of computational feasibility and data requirements. The authors identify a research gap in developing an open-source model structure with consideration of the relevant future technologies of power, heat, other conversions, transport, and industry defined with a new level of detail in a sector-coupled energy world and in including detailed insights into the accompanying definition process. A strong focus is set on the transparency and reproducibility of the provided open-source structure and its flexible and consistent application to different framework families to foster the ease of applicability of this work. The paper first gives a detailed description of the model base, including an overview of the model frame definition process, the core adjustments to model sector coupling appropriately, and the measures to make the resulting problem computationally feasible. The core result of this work is the presentation of a detailed model structure to model sector coupling for a German energy system, yielding approximately 2000 processes that characterize the heterogeneous and technology-open landscape of existing and possible future technologies across relevant energy sectors. This supports energy system modelers in understanding and reproducing energy system models based on open-source data and thereby tries to accelerate the research on sector coupling and its role in the energy transition.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/206255/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Comprehensive and open model structure for the design of future energy systems with sector coupling | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 31 August 2024 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Renewable and Sustainable Energy Transition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.rset.2024.100094 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | e100094 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2667-095X | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Energy system modeling Sector coupling Renewable energy Decarbonization Model structure Energy transition Open source | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Energiesystemdesign | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Energiesystemtransformation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Energie | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | E SY - Energiesystemtechnologie und -analyse | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | E - Systemanalyse und Technologiebewertung | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Stuttgart | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Vernetzte Energiesysteme > Energiesystemanalyse, ST | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Gardian, Hedda | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 10 Sep 2024 08:38 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 17 Sep 2024 04:15 |
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