Dynamis - Dynamische und intersektorale Maßnahmenbewertung zur kosteneffizienten Dekarbonisierung des Energiesystems

Zuletzt aktualisiert am 11.09.2018

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Motivation

„Dynamis – Vermögen, eine Veränderung herbeizuführen“

Im Zuge der deutschen Energiewende erfolgt eine Umgestaltung der Energieversorgung mit den Zielen, aus der Kernenergie auszusteigen und die Treibhausgasemissionen zu senken. Mit der Verabschiedung des Pariser Klimaabkommens 2015 bekannte sich auch die Weltgemeinschaft zu einer deutlichen Reduktion der Treibhausgasemissionen und verleiht den deutschen Bestrebungen zusätzliches Gewicht.

Zur Reduktion von Emissionen im Energiesystem stehen verschiedene technische und regulatorische Maßnahmen zur Diskussion. Zu diesen CO2-Verminderungsmaßnahmen zählen u. a. die emissionsarme Bereitstellung durch Erneuerbare Energien, die Bedarfsreduktion durch effiziente Technologien sowie die Elektrifizierung von Wärme und Verkehr durch z.B. Wärmepumpen und Elektromobilität. Die Bewertung dieser Maßnahmen hinsichtlich ihrer Kosteneffizienz und ihres Emissionseinsparpotenzials ist dabei grundlegend von den Randbedingungen des umgebenden Energiesystems abhängig. Gleichzeitig führt die Umsetzung solcher Maßnahmen auch immer zu einer Veränderung der Struktur eben dieses Gesamtsystems und damit zu einer Veränderung der Bewertungsgrundlage weiterer Maßnahmen. Eine rein statische Betrachtung der CO2-Verminderungskosten als Kriterium zur Maßnahmenbewertung ist folglich nicht ausreichend.

Zielsetzung und Methodik

Gegenstand des Projektes Dynamis ist deshalb die Entwicklung von Methoden, die es ermöglichen, verschiedene Maßnahmen zur CO2-Verminderung unter den sich wandelnden Rahmenbedingungen des Energiesystems hinsichtlich ihrer Kosteneffizienz und ihres Einsparpotenzials zu bewerten. Neben den klassischen technischen und wirtschaftlichen Parametern stehen bei der Bewertung insbesondere die dynamischen Wechselwirkungen der Maßnahmen mit dem Energiesystem im Zentrum der Untersuchung. Um diesen dynamischen Wechselwirkungen gerecht zu werden, wird im Projekt Dynamis ein vierstufiger Bewertungsansatz verfolgt:

Dynamis Methodik vierstufiger Bewertungsansatz

Während bei der Berechnung der klassischen, statischen Verminderungskosten in Stufe 1 nur jährliche Mittelwerte berücksichtigt werden, fließt in Stufe 2 außerdem die zeitliche Variabilität verschiedener Parameter (wie Strompreise, spezifische Emissionen im Strommix u.v.m.) als zusätzliche Dimension in die Bewertung der Maßnahmen mit ein. In den folgenden beiden Stufen stehen bei der Bewertung insbesondere die dynamischen Wechselwirkungen der Maßnahmen untereinander und mit dem umgebenden Energiesystem im Zentrum der Untersuchung. Dabei werden zum einen die Wirkungen der Maßnahmen in den jeweiligen Endenergiesektoren – Industrie, Private Haushalte, Gewerbe Handel und Dienstleistungen (GHD) und Verkehr – berücksichtigt (Stufe 3) und zum anderen die Wechselwirkungen der Maßnahmen mit dem Bereitstellungssektor und im Gesamtsystem (Stufe 4). Als Bewertungsmaß werden neben den klassischen statischen CO2-Verminderungskosten in Dynamis auch dynamische CO2-Verminderungskosten ausgewiesen, die eben diesen Wechselwirkungen Rechnung tragen.

Die Basis für die Bewertung der Maßnahmen über diesen vierstufigen Ansatz stellt dabei eine umfängliche Modelllandschaft dar. Diese beinhaltet neben den bereitstellungsseitigen Energiesystemmodellen ISAaR und MiNGA auch sogenannte Sektormodelle zur Abbildung der Zusammenhänge in den Endenergiesektoren. Um eine kontinuierliche Aktualisierbarkeit der Daten und Modelle zu ermöglichen, wird die gesamte Modelllandschaft in die standardisierte Datenbankstruktur des FREM (FfE-Regionalisiertes-Energiesystem-Modell) integriert.

 

Dynamis Methodik Modelllandschaft

 

 

Zusammenfassung:

 

Projektübersicht

 

 

Veröffentlichungen und Vorträge

 

Förderung und Projektpartner

Logo BMWI

Die Bearbeitung dieser Studie erfolgt durch ein Projektkonsortium bestehend aus der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V., der Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH und dem Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik der TU München.

Die Studie wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen: 03ET4037A). Diese Förderinitiative ist Teil des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung, Schwerpunkt Systemanalyse.

Neben dem BMWi unterstützen 13 Unternehmenspartner aus den Bereichen Energieversorgung, Mobilität und Chemie das Forschungsvorhaben sowohl finanziell als auch mit Daten und individuellen, praxisnahen Erfahrungen. Darüber hinaus werden sie die Ergebnisse evaluieren und Umsetzungsmöglichkeiten prüfen.

 

 

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