Die Optimierung gekoppelter Energiesysteme mittels Windkraftprognose
Aufgrund der großen Unvorhersehbarkeit von Windkraft oder Instabilitäten im Stromnetz wurde die Windenergie bislang noch nicht genügend als eine tragbare Ressource für die Energieversorgung gefördert. Besonders die schnelle Einführung umfangreicher erneuerbarer, aber zeitweise aussetzender Energiequellen könnte ökonomische und technische Probleme im System verursachen. In Nordeuropa zum Beispiel weisen die Windstromsysteme während der Perioden mit starkem Wind erhöhte Instabilitäten auf. Aus diesem Anlass wurde im Rahmen des WILMAR-Projekts ein stochastisches Optimierungsmodell der untereinander verbundenen Energiesysteme in Deutschland und den nordischen Ländern entwickelt. Das Modell nutzt die Vorhersagen zur Windenergieproduktion als Eingabeparameter. Die Grundlage bilden festgelegte Regionen, in denen die Erzeugung, der Bedarf und die Übertragung von Windenergie gut beschrieben worden sind. Das Modell führt Marktanalysen durch und übermittelt Strommarktpreise anhand der Grenzkosten des Systembetriebs. Zieht man die geschäftlichen Aktivitäten verschiedener Akteure auf unterschiedlichen Energiemärkten in Betracht - um genau zu sein, vier Strommärkte und einen Wärmemarkt - so ermöglicht das Modell eine Optimierung der Zielbestimmungen der Anlage. Das Modell wird durch eine objektive Funktion unterstützt, die den Überschuss für Verbraucher und Hersteller maximiert und der Minimierung der Betriebskosten des Systems im Fall eines festgesetzten Bedarfs an Strom entspricht. Das Modell nahm einen flexiblen Planungsansatz auf und berücksichtigt Zeitfaktoren für die Kalkulation. Das Modell vereinfacht den Eingang der Informationen und die Entscheidungsfindung durch die Nutzung eines zeitlichen Vorwärtsschritts um drei Stunden. Dies ist das erste umfangreiche Energiemarktmodell, das sich auf endogene Weise mit den Ungewissheiten bei der Vorhersage zur Windenergieproduktion beschäftigt. Das bedeutet, dass das Modell den Nutzern ermöglicht, Entscheidungen zu treffen, indem es Vorhersagen zu Unsicherheiten bei der Windenergieproduktion liefert. Des Weiteren verwendet der Betreiber das gleiche Modell sowohl für die Bearbeitung des "Marktes von morgen" als auch des internen Tagesmarktes zur Regulierung der Energie. Es werden Forschungsinstitutionen, beratende Unternehmen und Organisationen gesucht, die sich für die Weiterentwicklung des Modells und dessen Anwendung bei der Untersuchung der Integration von Windkraft interessieren.
