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System analysis for progress and innovation in energy technologies ('SAPIENT')

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Die Analyse von Energie mit erweiterten Modellen

Schwerpunkt des Projekts SAPIENT war die Bewertung von fortgeschrittener Energietechnik unter Berücksichtigung aller Aspekte, zu denen auch umweltbezogene und wirtschaftliche Konsequenzen sowie deren Realisierung gehören.

Energie

Den Schwerpunkt des Projekts SAPIENT bildete die Entwicklung einer modellbasierten Analyse von Energietechnik und damit verbundenen Veränderungen durch bestimmte Entscheidungen. Mit Blick auf die Ziele von Energie- und Umweltpolitik strebten die Forscher eine umfassende Bewertung der Energietechnik an. Die Arbeit am Projekt war darauf ausgerichtet, den Fortschritt bei der Energietechnik als einen internen Prozess innerhalb der Energiesystemmodelle zu präsentieren. Dabei wurden Lernkurvenverfahren mit einem wie auch mit zwei Faktoren angewendet. Diese Mechanismen stellen die technischen Verbesserungen als eine Funktion aus Erfahrung (Lernen durch Anwenden), Ausgaben für Forschung und Entwicklung (Lernen durch Forschung) oder auch aus beiden Faktoren zusammen dar. Insbesondere wurden mehrere große Energiemodelle wie MARKAL so verändert, dass die Mechanismen des technischen Fortschritts angewendet werden. Dadurch wurde ebenfalls TIMES (The Integrated MARKAL-EFOM System), ein großes Energiesystemmodell, entwickelt, um im Vergleich zum MARKAL-Modell mehr Merkmale berücksichtigen zu können. Diese innovativen Eigenschaften im Rahmen des neu entwickelten TIMES ermöglichen die Erforschung von komplexen energie- und umweltbezogenen Zusammenhängen. Dazu gehören Kohlenstoffhandel, Kohlenstoffverlust beim Transport zwischen zwei Ländern und auch Probleme beim Verfahren der sauberen Erschließung. Mit Unterstützung aus der europäischen Materialdatenbank zum Thema Energie wurde TIMES gegenüber dem MARKAL-Modell bestätigt. Die Umsetzung der Technologie-Lernkurve mit einem Faktor wurde im Rahmen von TIMES erfolgreich integriert. Die Einbindung der Lernkurve mit zwei Faktoren in das TIMES-Modell erwies sich aufgrund ihrer Größe als schwierig. TIMES kann dennoch für Forscher und Entscheidungsträger ein nützliches Instrument sein, da es für diesbezügliche Energie- und Umweltbelange die analytische Tiefe bietet.

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