Open Source Energie-Modell Schleswig-Holstein (openmod.sh)

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Leopold Steinmann
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1 Open Source Energie-Modell Schleswig-Holstein (openmod.sh) Ein regionales Strom-Wärme-Modell für Schleswig-Holstein basierend auf Open Source und Open Data C. Wingenbach, S. Hilpert, S. Günther 14. Symposium Energieinnovation Graz, Gefördert durch:

2 Struktur 1) ZNES Flensburg 2) Motivation und Projektziel 3) Modellaufbau 4) Open Energy Modelling Framework oemof 5) Open Data 2

3 Vorstellung ZNES Interdisziplinäre Forschung und Entwicklung Fachhochschule und Universität Flensburg Nachhaltige umwelt- und klimaverträgliche Energiesysteme und Energietechnologien 3

4 Motivation Status Quo Hybrid Stromsektormodelle - überregional Bottom-up Wärmemodelle - lokal zunehemende Wechselwirkungen Was fehlt? Regionale Wärmemodelle Sektorübergreifend Warum Schleswig-Holstein? Mögliches Zukunftssystem Überschaubare Ausdehnung 4

5 Projektziel Frei zugängliche GIS-Datenbank quelloffenes Modell mit Entwickler-Community zur Anwendung Betriebswirtschaftliche Analysen z.b. Wirtschaftlichkeit Virtuelles Kraftwerk, Flexibilisierung von KWK-Anlage Landesspezifische Planung z.b. Ausbauplanung Erzeugung und Netz, Bewertung CO2-Emissionen zur Weiterentwicklung z.b. Integration Personen- und Güterverkehr, Power-To-Gas 5

6 openmod.sh - Aufbau 6

7 oemof oemof ist das Open Energy Modelling Framework ein Framework ist selbst noch kein fertiges Programm stellt den Rahmen zur Verfügung, innerhalb dessen Anwendungen/Modelle erstellt werden stellt Klassen und Funktionen zur Verfügung 7

8 oemof auf github Aktive Code Entwicklung seit Dezember 2014 ~ 1200 commits 11 Contributors von 3 Institutionen 3 stable releases, aktuell v

9 oemof und Applications openmod.sh App xyz oemof oemof.base feedinlib oemof.db Developing rules Documentation... 9

10 oemof Entities Bus (von Sammelschiene) kann in Verbindung mit mehreren Components stehen Buses sind maßgeblich durch ihren Typ charakterisiert (z.b. Elektrizität, Gas, Wärme) Component steht immer in Verbindung mit einem Bus Untertypen: Transformer, Sink, Source, Transport 10

11 oemof Components Transformers (dt. Wandler) [Kohlekraftwerk,...] verfügen immer über genau einen Input und über keinen Output Sources (dt. Quellen) [WEA, PV,...] verfügen über zusätzliche Informationen, die in Übertragungsfunktionen genutzt werden können Sinks (dt. Senken) [Verbraucher] haben mindestens einen Input und einen Output verfügen über genau einen Output und keinen Input Transports [Stromleitung, Wärmenetz] verfügen wie Transformer über einen Input und einen Output die dazugehörigen Buses besitzen immer den selben Typ 11

12 oemof Klassen in python 12

13 oemof Entitätengraph Coal Bus 1 Transformer 1 Elec. Bus 1 Edge Sink 1 Storage 1 Source 1 Bus Component 13

14 oemof Entitätengraph Coal Bus 1 Storage 2 Transformer 1 Transformer 2 Thermal Bus 1 Sink 2 Elec. Bus 1 Edge Sink 1 Storage 1 Source 1 Bus Component 14

15 oemof Entitätengraph Coal Bus 1 Storage 2 Transformer 1 Transformer 2 Thermal Bus 1 Sink 2 Elec. Bus 1 Transformer 3 Edge Sink 1 Storage 1 Source 1 Bus Component 15

16 oemof Entitätengraph Coal Bus 1 Gas Bus 1 Storage 2 Transformer 1 Transformer 4 Transformer 2 Thermal Bus 1 Sink 2 Transport 1 Elec. Bus 2 Transport 2 Elec. Bus 1 Transformer 3 Edge Sink 3 Sink 1 Storage 1 Source 1 Bus Component 16

17 Allgemeine Beschreibung 17

18 Mögliche Zielfunktion 18

19 Open Data - Interfaces Browserbasiertes Graphical User Interface Zusätzlich: API (z.b. JSON, SQL, OPeNDAP) 19

20 Open Data - georeferenziert Datenquelle: energymap.info, OSM 20

21 Open Data - Aggregationslevel Datenquelle: energymap.info, BnetzA, OSM 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Clemens Wingenbach Zentrum für nachhaltige Energiesysteme Flensburg Abteilung Systemintegration Tel.: Web:

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