Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und
Energiesystemtechnik
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Energiesystemtechnik
Business audit stock financial finance management on analysis data strategy with graph accounting marketing or report chart economy investment research profit concept.
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Business audit stock financial finance management on analysis data strategy with graph accounting marketing or report chart economy investment research profit concept. Generative AI

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SCOPE

Sektorenübergreifende ​Einsatz- und Ausbauoptimierung für Analysen des zukünftigen Energieversorgungssystems​

SCOPE ist ein sektorenübergreifendes Kapazitätsausbauplanungsmodell, das die stundenscharfe Abbildung des Anlageneinsatzes im gesamten Jahr und die Berücksichtigung aller relevanten Wechselwirkungen zwischen den zukünftigen Strom-, Gebäude-, Industrie- und Transportsektoren umfasst. Es nutzt einen linearen Programmieransatz, um die Kosten für Erzeugung, Speicherung und sektorenübergreifende Investitionen in Verbrauchertechnologien sowie für den Betrieb des Gesamtsystems zu minimieren.

SCOPE unterstützt eine umfassende Analyse von traditionellen Stromversorgungssystemen und allen relevanten (Hybrid-)Technologiekombinationen an den sektoralen Schnittstellen. Die so ermittelten Marktentwicklungen bilden die Grundlage für die detaillierten nachgelagerten Analysen des Anlageneinsatzes und der Preisbildung am Strommarkt und seine Wechselwirkungen mit dem Stromnetz mittels SCOPE EM. Das Model wird zusätzlich auch in Echtzeit eingesetzt.

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SCOPE-EM ​

​ SCOPE Electricity Market

Die Transformation des Energiesystems stellt etablierte Strukturen in Frage und eröffnet Chancen für neue Technologien und Geschäftsmodelle. Um die Potentiale der Energiewende ergreifen zu können, ist eine frühzeitige Analyse zukünftiger Entwicklungspfade notwendig. Für eine detaillierte Betrachtung möglicher Entwicklungen bilden Energiesystemmodelle eine wichtige methodische Grundlage. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse können als Basis für strategische Entscheidungen dienen. ​

Grundlage der Betrachtungen sind Energiesystemszenarien, in denen politische Rahmenbedingungen und weitere geeignete Annahmen definiert werden. Die Entwicklung der Szenarien kann beispielsweise über die Ausbau- und Investitionsplanung SCOPE-Path (als Pfad von Heute bis zu einem Zieljahr) oder SCOPE-SD (für ein einzelnes Szenariojahr) erfolgen.  ​

Das gesamteuropäische Kraftwerkseinsatzmodell SCOPE Electricity Market („SCOPE-EM“) optimiert den Anlageneinsatz am Strommarkt. Als Randbedingungen werden technologiespezifische technische Beschränkungen und anlagenübergreifende Anforderungen zur Deckung von Strom- und Wärmebedarfen sowie der Regelreservevorhaltung berücksichtigt. ​

Die sektorenübergreifende Betrachtung (Strom, Wärme, Verkehr) erlaubt die Abbildung neuer Flexibilitätsoptionen und die Untersuchung von Rückwirkungen regulatorischer Rahmenbedingungen. Durch die Formulierung des Modells als gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem wird eine detaillierte Abbildung von Kraftwerken unter Berücksichtigung von Anfahrvorgängen und -kosten und der Vorhaltung von Regelreserve ermöglicht. ​

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