Forscher entwickeln Open-Source-Tool zur Netzsimulation

Wie müssen sich die Netze wandeln, um eine wachsende Zahl dezentraler Energiequellen und Verbraucher zu integrieren? Das lässt sich simulieren − allerdings bislang nur mit entsprechendem Know-how und finanziellen Mitteln. Das Projekt „VISE-D” der Universität zu Köln, der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum will das ändern.

Entstehen soll in dem Projekt ein Open-Source-Tool, das Simulationen und neue datengestützte Geschäftsmodelle ermöglicht. Die Zielgruppe des Projektes sind kleinere Stadtwerke und Netzbetreiber.

„Wir entwickeln ein leicht zugängliches und übertragbares Modell von Stromverteilnetzen”, erklärt Prof. Dr. Marc Oliver Bettzüge von der Universität zu Köln. „Es bildet vielfältige technische und ökonomische Aspekte ab, einschließlich des Nutzungsverhaltens. Damit lassen sich neue, datengestützte Geschäftsmodelle untersuchen, optimale Regulierungsstrategien identifizieren und die Auswirkungen von Veränderungen im Netz ermitteln”.

„Ganzheitliche Betrachtung von Netz und Markt“

Im Fokus steht dabei das Niederspannungsnetz. Da dessen Gestalt je nach Siedlungsstruktur sehr unterschiedlich sein kann, verwenden die Projektpartner Benchmark-Netze, die sich in anderen Projekten bewährt haben. Darauf aufbauend werden Stromerzeuger und -verbraucher sowie weitere Anlagen wie Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher, Wärmepumpen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge im Netz simuliert. Zudem fließen Faktoren wie Netzzustand und Wetterdaten ein.

Darüber hinaus entwickeln die Projektpartner ein Marktmodell: Dafür werden die Akteure des digitalen Energiesystems − wie Endverbraucher oder Stadtwerke − sowie deren Präferenzen und Bedürfnisse analysiert. Anschließend werden Modelle erstellt, um individuelle Interessenslagen abzubilden und den Effekt von neuen Tarifmodellen oder politischen Maßnahmen wie der CO2-Bepreisung zu ermitteln.

„Durch diese ganzheitliche Betrachtung von Netz und Markt und der zahlreichen technischen, sozioökonomischen sowie wirtschaftlichen Aspekte können wir eine Vielzahl von Fragestellungen und die verschiedenen Spannungsfelder adäquat adressieren und erforschen. Das Simulationstool wird ein risikoarmer Raum sein, in dem Marktteilnehmerinnen und Marktteilnehmer die richtigen Weichenstellungen in einer sich verändernden Energiewelt vorab erproben können“, sagt Prof. Dr. Thorsten Schneiders von der TH Köln.

Das Projekt „VISE-Smart Data: Mehrwertgenerierung durch Energiedaten − Trends & Transformationsprozesse“ wird im Rahmen des Virtuellen Instituts Smart Energy (VISE) durchgeführt, einer NRW-weiten interdisziplinären Forschungsplattform unter der Leitung der TH Köln und der Ruhr-Universität Bochum. Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln leitet das Teilprojekt Vise-D und verantwortet die Themen Regulatorik und Marktgeschehen. Das Cologne Institute for Renewable Energy der TH Köln untersucht die Auswirkungen auf die technische Infrastruktur, während der Lehrstuhl für Umwelt-/Ressourcenökonomik und Nachhaltigkeit der Ruhr-Universität Bochum das Nutzungsverhalten und Ansätze zur Verhaltensmodellierung untersucht.
Vise-D wird unterstützt durch die assoziierten Partner Stadtwerke Troisdorf, Beenic Buildings Intelligence, die BDEW-Landesgruppe NRW, Asew und SME Management. Fördermittelgeber ist das Wirtschaftsministerium des Landes Nordrhein-Westfalen.