Zur optimalen Betriebsführung von Energieversorgungssystemen unter Berücksichtigung mittelfristiger Planungsrandbedingungen

Die wirtschaftlich optimale Betriebsführung von Energieversorgungssystemen ist durch komplexe Erzeugungsstrukturen und vielfältige Einflussfaktoren zu einer Aufgabe geworden, die ohne den Einsatz leistungsfähiger, computergestützter Planungsverfahren in der Regel zur Vernachlässigung signifikanter Kostensenkungspotentiale führt. Neben einer großen Anzahl kurzfristiger Einflussfaktoren, die im wesentlichen aus den technischen Eigenschaften der Erzeugungsanlagen resultieren, liegen oft mittelfristige Planungsrandbedingungen, wie z. B. Verträge mit mengenabhängigen Arbeitspreisen oder einzuhaltenden Energiebezugs- und lieferkontigenten vor. Der Planungshorizont für die resultierenden Optimierungsrechnungen wächst dadurch in der Regel auf viele Monate. Selbst auf Hochleistungsrechnern verursachen derartige Planungsmodelle Lösungsprobleme oder zumindest Rechenzeiten von vielen Stunden. In dieser Arbeit wird ein neues dreistufiges Lösungsverfahren entwickelt, mit dem die Betriebsführung komplexer Energieversorgungssysteme unter besonderer Berücksichtigung mittelfristiger Planungsrandbedingungen mit vergleichsweise kurzen Rechenzeiten optimiert werden kann. Das Lösungsverfahren wird mit Daten realer Energieversorgungssysteme anhand praxisrelevanter Szenarien analysiert. Das implementierte computergestützte Planungsinstrument auf der Basis des neuen Lösungsverfahrens kann vielfältig eingesetzt werden. Neben der Produktionsplanung und der Unterstützung des Energiehandels bei der Energiebezugs- und -liefervertragsoptimierung bietet sich das Verfahren zur Revisionsplanung auf der Basis von Szenarienrechnungen an.