Description: Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Stochastik durchgeführt. Die Produktion von Wärme erfolgt derzeit noch zu einem großen Teil durch Verbrennung fossiler Energieträger und führt zu einem erheblichen CO2-Ausstoß. Die Energiewende und Dekarbonisierung der Wirtschaft kann nur gelingen, wenn neben der Stromproduktion auch die Wärmeversorgung umgebaut wird. Dort sind erneuerbare Energien wie Solarwärme und Geothermie stärker zu nutzen. Die Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energien unterliegt starken saisonalen und wetterabhängigen Schwankungen und erfolgt häufig dezentral. Dies verlangt nach einem geeigneten zeitlichen und räumlichen Ausgleich von Angebot und Nachfrage. Hier spielen eine neuen Generation von Wärmenetzen, die 'kalten' Nahwärmenetze, sowie Erdwärmespeicher eine wichtige Rolle. In diesem Teilprojekt steht die makroskopische Sichtweise auf Nahwärmenetze im Vordergrund. Es sollen Ausgleichsmöglichkeiten durch dezentrale Pufferspeicher bewertet werden, Skalenvorteile durch die Netzgröße analysiert werden und Vorschläge zur Preisgestaltung des Wärmemengenbezugs- bzw. der -generierung gemacht werden, die eine Netzsteuerung nach sich ziehen, die möglichst wenig CO2-Emmissionen erzeugt. Um fundierte Antworten auf die aufgeworfenen Fragen zu geben, sollen im Projekt die mathematische Modellierung und die Entwicklung von digitalen Zwillingen der genannten Energiesysteme erfolgen und die stochastischen Steuerprobleme mit Methoden der Markovschen Entscheidungsprozesse und des Reinforcement Learnings gelöst werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: CO2-Emission ? Fossiler Energieträger ? Energiewende ? Geothermie ? Wärmeversorgung ? Erneuerbare Wärme ? Stromerzeugung ? Erneuerbare Energie ? Wärmeerzeugung ? Wärmespeicher ? Kohlenstoffarme Wirtschaft ? Energiesystem ? Stochastik ? Modellierung ? Digitaler Zwilling ? Entscheidungsprozess ? Mathematische Methode ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2022-11-01 - 2025-10-31
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