Dissertation Carl von Ossietzky Universität Oldenburg 2021
HochschulschriftEnergieversorgungErneuerbare EnergienUnsicherheitOptimierungValidierungValiditätRichtigkeit von ErgebnissenMathematikOptimierungsproblemUnvollkommene InformationPartielle InformationUngewissheitEnergiequelleErneuerbare RessourcenVersorgungEnergieerzeugungEnergiewirtschaft
In order to tackle climate change, nations make great efforts to integrate large shares of renewable power sources. This is a challenging task requiring many political decisions and great financial and technical efforts. Power system models can support this process of decision-making. However, the solution of these programs depends on many parameters from different fields. The interplay of these parameters, the way they co-act, is complex, the sensitivity of power system models to this interplay not yet fully explored. The aim of this thesis is the description of the complex coaction of the input parameters in numerical power system models and the quantification of model sensitivities. I will show that the availability of wind power can be linked to the prevailing weather situation, that regional differences in the capital cost should be considered when designing a highly renewable European power system and that power system models are especially sensitive to the temporal resolution.
Viele Länder unternehmen große Anstrengungen, hohe Anteile erneuerbarer Energien zu integrieren. Dies ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die viele politische Entscheidungen und finanzielle und technische Anstrengungen erfordert. Energiesystemmodelle können diesen Entscheidungsprozess unterstützen. Die Lösung dieser Programme hängt jedoch von vielen Parametern aus verschiedenen Disziplinen ab. Das Zusammenspiel dieser Parameter ist komplex, die Sensitivität der Modelle noch nicht vollständig erforscht. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung des Zusammenwirkens der Parameter in Energiesystemmodellen und die Quantifizierung ihrer Sensitivität. Ich werde zeigen, dass die Verfügbarkeit von Windenergie mit der vorherrschenden Wettersituation verknüpft werden kann, dass regionale Unterschiede in den Investitionskosten beim Entwurf eines europäischen Stromsystems berücksichtigt werden sollten und dass die Modelle besonders empfindlich auf Veränderungen der zeitlichen Auflösung reagieren.
