Details zum Energiewende-Planer (Teil 1)

Das Tool

Der Energiewende-Planer berücksichtigt die Sektorkopplung der einzelnen Energiesektoren: Er verknüpft die Erzeugungsarten Erneuerbare Energien (Wind on-/offshore, Solar, Bioquellen, sonstige) und konventionelle Energien (z.B. Erdgas), verschiedene Speichertypen (Batterie, Pump-, Wasserstoff-, Methan,- Wärmespeicher, sonstige) mit den Verbrauchern Strom, Wärme (Nieder- und Hochtemperatur) und Transport (Elektro, Wasserstoff, Methan). Gegebenenfalls erforderlicher Energieimport und -export sind ebenfalls einbezogen. Erfordernisse des Schiffsverkehrs und des verbrauchsstarken Flugverkehr werden hingegen derzeit nicht betrachtet.

Die Eingabemaske beinhaltet in der Voreinstellung bereits zahlreiche Elemente eines Energieversorgungssystems (z.B. Windkraft, Photovoltaik, Batterie, P2G-Anlagen, Wasserstoffspeicher, Wärmespeicher, G2P-Anlagen, elektrische und kalorische Last, Verkehr und Transport), die interaktiv um weitere Elemente ergänzt werden können.

Nach Anklicken der einzelnen Menu-Elemente erscheinen Popup-Fenster, in die technische, kaufmännische und bautechnische Daten eingegeben werden. Das Beispiel eines solchen Popups zeigt Bild 4.

Die Popup-Formulare sind bereits mit Daten vorausgefüllt, wie sie sich aus umfangreichen Recherchen am Westfälischen Energieinstitut ergeben. Die bereits implementierte Datenbasis kann leicht über die Menüs oder direkt in der hinterlegten Datentabelle geändert werden. Dabei sollen stets auch die entsprechenden Datenquellen genannt werden.

Der Energiewende-Planer erfordert je nach Element Eingabedaten, wie zum Beispiel:

Installierte Leistung/Speicherkapazität, Wirkungsgrad(e) Kraftwerk oder Speicher, Anteil nutzbarer Abwärme, Jahresnutzungsgrad, Abschreibungsdauer, mittlere technische Lebensdauer, leistungs- und/oder kapazitätsspezifische Kosten, Flächenbedarf, Selbstentladung von Speichern, jährliche Degradation während der Lebensdauer, Aufteilung des Verkehrs in mit Gas oder elektrisch betriebene Fahrzeuge, Jahresverbräuche von Strom, Transport und Verkehr, Wärme. Außerdem besteht aus Gründen einer wissenschaftlich ordentlichen Dokumentation die Möglichkeit der Benennung der entsprechenden Datenquellen.

Nach der Dateneingabe wird das Berechnungsprogramm über das Menü gestartet. Die Berechnung erfordert einige Minuten Zeit. Ein Popup-Fenster informiert über den aktuellen Stand der Berechnung.

Hier werden sämtliche eingegebenen Daten und Ergebnisse in Tabellen- und Verlaufsform präsentiert, wie in den folgenden Bildern beispielhaft dargestellt.

Ein Menu des verwendeten CAS wird ebenfalls automatisch geöffnet und erlaubt den Zugriff auf die zahlreichen einzelnen Berechnungsergebnisse in Form von Tabellen und Verlaufsgrafiken. Außerdem gibt es die Möglichkeit, über ein interaktives Menu ähnlich dem Eingabe-Menü auf die Berechnungsergebnisse zu den einzelnen Ergebnissen zuzugreifen.

Sämtliche Eingabe- und Ausgabedaten werden zum späteren Zugriff unter dem Datum ihrer Erstellung abgespeichert.

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Details zum Energiewende-Planer (Teil 2)