Unsere Kernkompetenz.
Wir simulieren und vergleichen den kostenoptimalen Betrieb unterschiedlich konfigurierter Erzeugerparks unter dynamisch variierenden technischen, wirtschaftlichen und betrieblichen Rahmenbedingungen.
Ziel: die richtigen Investitionsentscheidungen.
Schlüssel zum Erfolg: die Sensitivitätsanalyse.
Im ersten Schritt wird das Systemmodell erstellt. Hier werden alle potenziellen Wärmeerzeuger und Rahmenbedingungen variabel definiert. Eine Systemmodellkonfiguration entspricht einem bestimmten Erzeugerpark.
Im zweiten Schritt wird am Systemmodell die Sensitivitätsanalyse durchgeführt. Dabei werden variabel definierte Parameter variiert.
Systemmodell und Kostenoptimierung
Das Systemmodell setzt sich aus variabel definierten Wärmeerzeugern und Rahmenbedingungen zusammen. Dazu zählen ungenutzte Potenziale, bestehende Anlagen samt ihrem Betriebsverhalten, Preissignale für Strom und andere Energieträger, Lastprofile sowie örtliche Einschränkungen.
Für jede Systemmodellkonfiguration, also für jeden möglichen Erzeugerpark, wird ein kostenoptimaler Betriebspfad über ein gesamtes Jahr hinweg ermittelt. Dabei muss aus einer nahezu unendlichen Anzahl möglicher Betriebsverläufe der beste ausgewählt werden.
Zur Veranschaulichung: Schon in einem stark vereinfachten Beispiel – wie im dargestellten Entscheidungsbaum – führen nur drei Entscheidungsoptionen pro Zeitpunkt über sechs aufeinanderfolgende Zeitpunkte hinweg zu bereits 729 möglichen Pfaden.
Bei einem Betrachtungszeitraum von einem Jahr mit 15-Minuten-Schritten und noch mehr Entscheidungsoptionen pro Zeitpunkt entstehen mehr mögliche Pfade, als es Atome im Universum gibt.
Unser Rolling-Horizon-Algorithmus reduziert die Pfadanzahl erheblich, ohne Einbußen bei der Ergebnisqualität, und ermöglicht die schnelle Identifikation des kostenoptimalen Betriebspfads.
Leistungsverläufe zeigen, wie Erzeugerparks betrieben werden – inklusive Dynamik und Anfahrverhalten in 15-Minuten-Auflösung.
Oben ist ein fossiles Szenario dargestellt, unten eine dekarbonisierte Variante mit Speicher und Wärmepumpe.
Die Sensitivitätsanalyse
Die Parametervariation oder Sensitivitätsanalyse ermöglicht den Vergleich hunderter möglicher Erzeugerparks, um die optimale Lösung für zukünftige Anforderungen zu identifizieren.
Da sich Rahmenbedingungen mit der Zeit verändern, müssen Investitionsentscheidungen auf einer multifaktoriellen Analyse basieren. Dabei berücksichtigen wir unter anderem die zunehmende Volatilität der Strompreise, regulatorische Entwicklungen und technische Restriktionen.