Mathematische Zerlegung einer Ausbauoptimierung im gekoppelten Energiesystem
Masterarbeit
Die Klimaschutzziele der deutschen Bundesregierung erfordern innerhalb der kommenden 30 Jahre einen Wandel zu einem klimaneutralen Energiesystem. In diesem besteht aufgrund Standort- und Dargebotsabhängigkeit von erneuerbaren Energien ein hoher Transport- und Speicherbedarf von Energie. Daher soll in dieser Arbeit ein volkswirtschaftlich geeignetes Energiesystem mit einer gekoppelten Strom-, Erdgas- und Wasserstoffinfrastruktur ausgelegt werden. Zur Nutzung aller Synergieeffekte werden Planung und Betrieb dabei gemeinsam in einer integrierten Optimierung berücksichtigt
Abbildung 1: Energiesystemmodellierung unter Berücksichtigung gekoppelter Sektoren
In dieser Arbeit soll ein ganzzahliges Optimierungsproblem zur Lösung dieser komplexen Aufgabe genutzt werden. Aufgrund der Komplexität von den Entscheidungen weist die Lösung dieser Optimierungsaufgabe hohe Rechenzeiten auf. Mathematische Zerlegungsverfahren ermöglichen bei ähnlichen Planungsaufgaben starke Verkürzungen der Lösungszeit. Aus diesem Grund soll ein geeignetes mathematisches Zerlegungsverfahren für die genannte Optimierungsaufgabe implementiert, validiert und untersucht werden.
Kernaufgaben und -ziele der Abschlussarbeit:
Deine Schwerpunkte und Kernaufgaben in der Arbeit werden sein:
• Literaturrecherche zu mathematischen Zerlegungsverfahren bei der Energiesystemoptimierung
• Implementierung einer mathematischen Zerlegung für dieses Problem
• Validierung und exemplarische Anwendung dieses Verfahrens Dein Profil
• Studium der Mathematik, Informatik, des Ingenieur- oder Wirtschaftsingenieurwesens
Ansprechpartner Schwerpunkte
Raphael Houben +49 241 80 - 96719
r.houben@iaew.rwth-aachen.de
• Modellierung
• Energiesystemplanung
• Optimierung
