Die weltweite Modellierung

Die Analyse und die volkswirtschaftlichen Belange von Energiesystemen liefern Erkenntnisse über den Energiesektor und ermöglichen die Untersuchung der Auswirkungen von Wissenschaft und Forschung auf technische Entwicklungen. Für das Projekt SAPIENTIA (Systems Analysis for Progress and Innovation in Energy Technologies for Integrated Assessment) wurden Verfahrensweisen auf der Grundlage der Analyse von Energiesystemen angewendet. Dadurch sollten mittel- und langfristige Technologien zur Energieerzeugung analysiert werden.

In Zusammenhang mit SAPIENTIA wurde das PROMETHEUS-Modell auf einen längeren Zeitraum erweitert. PROMETHEUS ist ein Stochastikmodell des weltweiten Energiesystems. Es liefert strategische und analytische Informationen über Risiken und Möglichkeiten in Bezug auf die Variablen in diesem Modell. Dazu gehören Energieangebot und -bedarf, Emissionen, internationale Kraftstoffpreise, Stromerzeugung durch Kraftwerke sowie Öl- und Gasreserven. Diese Erweiterung brachte die Neuformierung der Modellverfahren in Bezug auf die Identifikation und Einführung neuer Technologien mit sich.

PROMETHEUS deckt nun einen detaillierteren Verkehrssektor ab und beinhaltet auch ein Untermodell zur Herstellung, Lagerung und Lieferung von Wasserstoff. Darüber hinaus können mit PROMETHEUS alle wichtigen Wechselwirkungen festgehalten werden, z.B. wie sich der Klimawandel auf die Intensität von Klimaschutzstrategien auswirkt. In ähnlicher Weise gelingt so die Verknüpfung der Auswirkungen von Forschung und Entwicklung unter Berücksichtigung ihrer Unbestimmtheiten. So werden Optionen der Forschung und Entwicklung wie erneuerbare Energien und CO2-Abtrennung von den Energiekosten und dem Kohlenstoffwert (Intensität der Klimastrategien) beeinflusst.

PROMETHEUS wurde erweitert, um die technische Dynamik für 51 Technologieoptionen für Stromerzeugung, Wasserstoffproduktion und Pkw zu integrieren. Dazu gehören Parameter der Gesamtkosten, Fixkosten, der variablen Kosten und des Wirkungsgrads. Die Durchführung von Experimenten zu wichtigen Energietechnologien und die Analyse der Ergebnisse können Entscheidungsträgern und Interessenvertretern wertvolles Material bei Entscheidungen für F&E im Bereich der nachhaltigen Entwicklung liefern.