Auf Grund der Energiewende und den damit einhergehenden Herausforderungen gewinnt die modellbasierte Planung, Bewertung und Betreibung von Energiesystemen zunehmend an Bedeutung. Als Methodik der Modellbildung hat sich für große Energiesysteme im Bereich der globalen Optimierung die gemischt-ganzzahlig lineare Programmierung durchgesetzt (MILP). Im Vergleich zu nichtlinearen Ansätzen müssen hier allerdings Vereinfachungen bzgl. thermodynamischer / physikalischer Abbildbarkeit getroffen werden. Dies führt insbesondere bei temperatursensitiven Prozessen, wie Wärmepumpen oder thermischen Speichern, oder auch Dampfsystemen zu Ungenauigkeiten bzw. zur Unmöglichkeit der Modellierung relevanter Zusammenhänge.

In diesem Projekt wird deshalb die Verwendung bilinearer Terme bei der Modellbildung untersucht. Da die allgemeine nichtlineare Optimierung für große Modelle und lange Zeiträume numerisch nicht tragfähig ist (lange Rechenzeiten, schlechtes Konvergenzverhalten), wird hier der vielversprechende Ansatz MIQCP (gemischt-ganzzahlige quadratisch beschränkte Programmierung) verfolgt. Mit den Projektergebnissen werden Möglichkeiten dafür geschaffen, dass die Methoden der bilinearen MIQCP-Optimierung handhabbar in möglichst breiten Anwendungsfeldern der Energiesystemoptimierung einsetzbar werden.

Projektpartner:

• Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V. (GFaI)

• Hochschule Niederrhein – Institut für Energietechnik und Energiemanagement (SWK E²)

• projektbegleitender Ausschuss mit 7 Partnern aus der Industrie und Gewerbe

Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)

Förderung
BMWE / 7. Energieforschungsprogramm

Laufzeit
01.10.2023 - 30.09.2026

Förderkennzeichen
03EI1066C

Gefödert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

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