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Modelle & Methoden

TIMES

TIMES (The Integrated Markal Efom System) ist ein prozessanalytisches, dynamisches Optimierungsmodell. Es wurde innerhalb einer Arbeitsgruppe des Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP) der Internationalen Energieagentur (IEA) entwickelt /Remme et al. 2001/, /ETSAP 2002/. TIMES stellt streng genommen einen Modellgenerator dar, mit dem ein Energiesystem technologisch detailliert als ein Netzwerk von Prozessen (z. B. Kraftwerkstypen, Verkehrstechnologien) und Gütern (Energieträgern, -formen, Material) in Form eines sogenannten Referenzenergiesystems abgebildet wird (vgl. Abbildung 2 1). Mit Hilfe eines solchen flexiblen Modellansatzes lassen sich gesamte Energiesysteme von den Primärenergieträgern bis zur Energiedienstleistung aber auch einzelne Sektoren, wie der Strom- und Fernwärmeerzeugungssektor, technologisch detailliert abbilden.

Schematische Darstellung eines Referenzenergiesystems
Abbildung 2-1: Schematische Darstellung eines Referenzenergiesystems

Das Energiesystem wird in TIMES durch Gleichungen mathematisch beschrieben und hinsichtlich einer Zielfunktion optimiert. In den Fällen, in denen eine kostenoptimale Lösung gesucht wird, beschreibt die Zielfunktion die gesamten Kosten des Energiesystems im betrachteten Zeitraum. Durch Angabe von Rahmenbedingungen lassen sich unterschiedliche Fragestellungen formulieren, beispielsweise die kostengünstigste Umsetzung von Treibhausgasminderungszielen unter Einhaltung technischer und ökologischer Restriktionen. Vorgegeben werden bei der Optimierung in der Regel der anfängliche Anlagenbestand, die zukünftige Entwicklung der Einstandspreise und der Energienachfrage sowie die die Technologien und Energieträger charakterisierenden Parameter. Als Ergebnis des Optimierungslaufs erhält man die Ausgestaltung des Technologiebestands, d. h. Art und Umfang der Technologien, den benötigten Energieeinsatz, differenziert nach Energieträgern, die Kosten des Energiesystems sowie die verursachten Emissionen an Treibhausgasen und Luftschadstoffen.

Aufbauend auf dem Modellgenerator TIMES werden am IER unterschiedliche Modelle betreiben:

  • TIAM_IER
  • TIMES PAN_EU
  • TIMES_D


Ansprechpartner


 

Markus Blesl

+49 (0)711 685 87865

Abteilung ESA