Beitrag in der energies, Volume 13, Issue 15
Veröffentlicht am 04.08.2020
Veröffentlichung eines integrierten Simulationsmodells für Last - und Mobilitätsprofile von Privathaushalten
Die zunehmende Elektrifizierung des Wärme- und Mobilitätssektors stellt neue Anforderungen an die Stromnetze. Ein relevanter Forschungsbereich hierbei ist die zukünftige Last im Verteilnetz, da dort die meisten Verbraucher angeschlossen sind. Um die zukünftige Belastung beispielsweise mit Modellen wie GridSim abbilden zu können, sind hochaufgelöste Lastgänge essentiell. Hierzu hat die FfE ein Modell für konsistente Lastgänge entwickelt und veröffentlicht.
Das Modell besteht aus den drei Komponenten Aktivitätsgenerator, Haushaltslastgenerator und Mobilitätsgenerator. Über einen modifizierten Markow-Prozess werden den Bewohnern im Aktivitätsgenerator Aktivitäten zugewiesen. Die dafür benötigten Wahrscheinlichkeiten wurden auf Basis einer Zeitverwendungserhebung (ZVE) bestimmt.
Abbildung 1: Übersicht des integrierten Modells für elektrische Haushaltslastgänge, Wärme- und Mobilitätsbedarfe
Die konventionelle elektrische Haushaltslast wird durch eine Verknüpfung der Aktivitäten mit elektrischen Geräten sowie Einschaltwahrscheinlichkeiten abgebildet. Ebenso erfolgt eine Verknüpfung der Aktivitäten mit dem Trinkwarmwasserbedarf der Agenten. Zur Bestimmung der Mobilitätsbedarfe werden die Aktivitäten mit Wegen aus der Studie „Mobilität in Deutschland“ verknüpft.
Somit erlaubt es das Modell, konsistente Lastgänge für unterschiedliche Nutzergruppen zu erstellen. Durch eine umfassende Parametrierbarkeit ist es zusätzlich möglich, regional unterschiedliche Lastgänge zu erzeugen.
Die Energies-Veröffentlichung besteht neben der ausführlichen Methodik-Beschreibung aus einer umfangreichen Validierung der Lastgänge. Exemplarische Lastgänge sind zusätzlich auf der FfE-OpenData-Plattform verfügbar (elektrisch, thermisch, Mobilität).
Das Modell wurde im Rahmen des Projekts München elektrisiert entwickelt und wird auch im Projekt Bidirektionales Lademanagement verwendet.
Weitere Informationen:
- Development of an Integrated Simulation Model for Load and Mobility Profiles of Private Households
- Open-Data-Portal der FfE
- Bidirektionales Lademanagement (BDL) – Intelligentes Zusammenspiel von Elektrofahrzeugen, Ladeinfrastruktur und Energiesystem
- München elektrisiert
- GridSim – Stromnetz- und Energiesystem-Modell für Verteilnetze