Energiesystem-Simulationsmodelle. Analyse und Schnittstellenimplementierung

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2021 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,7, , Sprache: Deutsch, Abstract: Für die Verwirklichung eines emissionsfreien Energiesystems kann der Planung und Optimierung zukünftiger Systeme eine Schlüsselrolle beigemessen werden. Vor diesem Hintergrund stellt diese Bachelorarbeit Energiesystem-Simulationsmodelle (Tools) vor, die für Entwurf, Simulation und Optimierung verwendet werden können. Der Großteil der vorgestellten Software ist Open Source oder frei verfügbar. Einige Tools können nach Vereinbarung oder auf Anfrage lizensiert genutzt werden.

Im ersten Teil der Arbeit werden Grundlagen eines erneuerbaren Energiesystems beschrieben und es wird eine kurze Einführung in den Bereich Simulation gegeben. Anschließend werden die betrachteten Simulationsmodelle vorgestellt und sechs dieser Tools genauer betrachtet. Im Anschluss wird beschrieben, wie mithilfe der Open Source Software emobpy generierte Leistungs- und Fahrprofile für Elektrofahrzeuge für die Verwendung an das Speichersystemsimulationswerkzeug SimSES angepasst werden konnten. Aufbauend auf diesen Profilen wurde so die Basis für eine Erweiterung des Anwendungsbereichs von SimSES für Ladestrategien für Elektrofahrzeuge geschaffen.

Im Rahmen des von der europäischen Kommission vorgestellten Green New Deal aus dem Jahr 2019, wird eine neue und nachhaltige Wachstumsstrategie für Europa formuliert, welche durch Klimaneutralität bis zum Jahr 2050 und effiziente Ressourcennutzung gekennzeichnet ist. Dieses Konzept setzt die Rahmenbedingungen für eine moderne, faire und wohlhabende Gesellschaft der Zukunft.

Zur Realisierung dieses Gesellschaftsentwurfs wird sich, vorangetrieben durch gesellschaftliche Erwartungshaltung, technische Innovation und Fördermittel, Konstellation und Topologie des Energiesystems grundlegend verändern. Besonders ein wachsender Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung, die intelligente Vernetzung der am Energiesystem beteiligten Komponenten, sowie die Kopplung der energiewirtschaftlichen Sektoren Strom, Wärme und Transport eröffnet einzigartige Chancen für eine vollständig dekarbonisierte Energieversorgung der Zukunft.