Das Teilvorhaben „Gesamtsystemsimulation“ begleitet die verschiedenen Teilvorhaben in thematisch übergreifenden, im Gesamtprojekt relevanten Fragestellungen technischer Natur (v.a. der Integration der Demonstratoren in das bestehende Energiesystem). Dafür werden durch realitätsbasierte bzw. realitätsnahe Simulationen die einzelnen Teilvorhaben in einem gesamtsystemischen Abbild der Modellregion zusammengefügt.
Eine rasch voranschreitende Energiewende stellt den Energiesektor vor immer neue Herausforderungen. Dies erfordert für die Zukunft neue Konzepte, um die Energieversorgung zu jedem Zeitpunkt sicherzustellen. Ein erster Schritt zur Ermittlung und Implementierung solcher neuen Konzepte ist die Simulation, um bereits frühzeitig Auswirkungen auf das Energiesystem zu ermitteln und passende Lösungen zu generieren. Das Teilvorhaben Gesamtsystemsimulation übernimmt diese Aufgabe im Norddeutschen Reallabor und begleitet die verschiedenen Teilvorhaben in thematisch übergreifenden, im Gesamtprojekt relevanten Fragestellungen technischer Natur.
Auf Grundlage einer modellhaften Abbildung bestehender und geplanter Energieinfrastrukturen und der im Projekt zu errichtenden Demonstratoranlagen werden die einzelnen Teilvorhaben in einem gesamtsystemischen Abbild der Modellregion zusammengefügt. Durch verschiedene simulative Untersuchungen zur Integration der Einzellösungen wird frühzeitig ein Augenmerk auf eventuelle Auswirkungen im sich verändernden Energiesystem gelegt, sodass notwendige Konzepte und Szenarien hinsichtlich einer verbesserten, systemdienlichen Wirkung abgeleitet werden können. Dabei werden die einzelnen Tätigkeiten im Projekt auf die gesamte Modellregion skaliert, um eine flächendeckende Einführung von Sektorkopplungstechnologien und speziell Wasserstofftechnologien abzubilden.
Weiterhin ermöglicht eine simulative Unterstützung des Realanlagenbetriebs in unterschiedlichen Modellierungstiefen und -umfängen
• die Untersuchung verschiedener Einsatzszenarien der Demonstratoren,
• die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Regelungsstrategien, Netzbetriebsführungen und Marktteilnahmen
in einer integrierten und sektorübergreifenden Betrachtung.
Ziel der Gesamtsystembetrachtung ist es, Konzepte für die optimierte Integration von Sektorkopplungstechnologien, wie den Demonstratoranlagen, in das Gesamtenergiesystem zu entwickeln und somit technisch, ökonomisch und ökologisch sinnvolle Ausbaupfade der Wasserstoffwirtschaft in der Modellregion aufzuzeigen.
Die simulative Betrachtung ermöglicht theoretische Untersuchungen, die im Realbetrieb regulatorisch und ökonomisch nicht umsetzbar sind und bietet dadurch ergänzende Hilfestellung. Es können frühzeitig Auswirkungen der Integration und Skalierung von Technologien abgeschätzt und somit notwendige Konzepte abgeleitet werden, wie dabei auftretende Herausforderungen im Energiesystem zu bewältigen sind.
