MOPPL

MOPPL: Modellkopplung zur integrierten Optimierung langfristiger Transformationspfade – Koevolution, Koordination und Robustheit unter Berücksichtigung verschiedener Systemebenen.

Die Integration von Wasserstoff (H2)-Technologien zur Dekarbonisierung des Energiesystems führt zu zunehmenden Wechselwirkungen zwischen bislang weitgehend getrennt geplanten Energiesystemen und Infrastrukturen. Im Projekt MOPPL wurden insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Strom- und Wasserstoffsystem sowie deren Bedeutung für die zukünftige Netz- und Infrastrukturplanung untersucht.

Ein Schwerpunkt des Projekts lag auf der methodischen Weiterentwicklung und Kopplung von Energiesystem- und Infrastrukturmodellen. Hierzu wurde ein mathematisches Verfahren auf Basis der Benders-Dekomposition entwickelt und implementiert, das eine integrierte Betrachtung von Strom- und H2-Infrastrukturen ermöglicht. Dabei wurden Wechselwirkungen zwischen variabler Einspeisung erneuerbarer Energien, Netzengpässen im Stromsystem und dem Aufbau einer zukünftigen H2-Infrastruktur berücksichtigt. Für eine integrierte Betrachtung wurden zudem die Sektoren Verkehr und Wärme einbezogen.

Die entwickelte Methode wurde in Fallstudien zur gekoppelten Investitionsplanung angewendet. Dadurch konnten Interaktionen zwischen Investitionsentscheidungen und Netzbetrieb sowie zwischen unterschiedlichen Energieinfrastrukturen abgebildet und analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen, wie eine integrierte Modellierung bestehende Planungsprozesse ergänzen und zu einer verbesserten Planung zukünftiger Energieinfrastrukturen beitragen kann.

Laufzeit: 08/2022 - 12/2025
Förderkennzeichen: 03SF0660A
Ansprechpartner: M.Sc. Daniel Brunsch, M.Sc. Hendrik Kramer, M.Sc. Yannik Pflugfelder

Abschlussbericht:
Brunsch, Daniel; Kramer, Hendrik; Pflugfelder, Yannik; Radek, Julian; Weber, Christoph; Krüßmann, René; Lindner, Marti; Rehtanz, Christian; Schuster, Henning; Wolf, André; Heyer, Julius; Benthin, Johannes (2026): MOPPL: Modellkopplung zur integrierten Optimierung langfristiger Transformationspfade – Koevolution, Koordination und Robustheit unter Berücksichtigung verschiedener Systemebenen. Technische Informationsbibliothek (TIB). DOI: 10.34657/40866
Abschlussbericht herunterladen (PDF, 16,8 MB)

Partner:

  • Institut für Energiesysteme, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (ie³) - TU Dortmund
  • Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.
  • Thyssengas GmbH
  • Amprion GmbH
  • WSW Netz GmbH
  • ENERVIE Vernetzt GmbH
  • EWE GASSPEICHER GmbH
Förderlogo des Bundesministeriums