Resilience monitoring for the digitalisation of the energy transition (ReMoDigital)

Abstract

Mit abnehmender Nutzung konventioneller Energieträger und steigendem Anteil fluktuierend verfügbarer erneuerbarer Quellen bekommen die Steuerung von Energieflüssen und die Zwischenspeicherung innerhalb des technischen Systems eine ganz neue Bedeutung für die tägliche Bereitstellung von Nutzenergie. Um eine positive Unterstützung dieser neuen Technologien zu gewährleisten, sollten die Grundfunktionalitäten des Energieversorgungssystems auch unter widrigen Rahmenbedingungen, wie Extremwetterlagen oder Systemmanipulationen, gegeben sein. Vor diesem Hintergrund war es das Ziel des Projekts, ein Konzept für die resiliente Gestaltung der digitalen Energiewende sowie ein Stresstestinstrumentarium als Kern für das Monitoring der Resilienz zukünftiger Energiesysteme zu erarbeiten. Dazu wurde eine interdisziplinäre Expertengruppe eingerichtet, die sich mit konzeptionellen und übergeordneten Fragen beschäftigt hat. Diese wurde um Arbeiten zu geeigneten Systemanalysen in den Bereichen nationale Energieversorgung, elektrische Netze und Verkehr sowie weiteren Analysen ergänzt, die in einem inter- und transdisziplinären Co-Design-Prozess mit Praktikern zusammengeführt wurden. Das Ergebnis ist ein Stresstest-Instrumentarium, in dem die Ergebnisse so zusammengeführt sind, dass mit ihnen die Kompetenz von Akteuren zur Gestaltung resilienter zukünftiger Energiesysteme gestärkt wird. Der Einsatz des Instrumentariums ist nicht grundsätzlich auf Energiesysteme beschränkt, muss aber zur Abdeckung anderer kritischer Infrastruktur um geeignete Analysen ergänzt werden. Dabei stellen die untersuchten Stressfälle Extremfälle dar, die beispielhaft für einzelne Regionen analysiert wurden. Durch die Verwendung statistischer Methoden und Typen von Technologien und Akteuren sind diese jedoch allgemeingültiger und zeigen typische Auswirkungen, die grundsätzlich auch auf andere Regionen übertragbar sind. Auch andere Regionen könnten damit analysiert werden. Datei-Upload durch TIB As the use of conventional energy sources decreases and the proportion of fluctuating renewable sources increases, the control ofenergy flows and intermediate storage within the technical system take on a whole new significance for the daily provision of useful energy. In order to ensure positive support for these new technologies, the basic functionalities of the energy supply system should also be available under adverse conditions, such as extreme weather conditions or system manipulations. Against this background, the aim of the project was to develop a concept for the resilient design of the digital energy transition and a stress test tool as the core for monitoring the resilience of future energy systems. To this end, an interdisciplinary group of experts was set up to deal with conceptual and overarching issues. This was supplemented by work on suitable system analyses in the areas of national energy supply, electrical grids and transport as well as further analyses, which were brought together with practitioners in an inter- and transdisciplinary co-design process. The result is a stress test tool in which the results are brought together in such a way that they strengthen the competence of stakeholders to design resilient future energy systems. The use of the tools is not principally limited to energy systems, but must be supplemented with suitable analyses to cover other critical infrastructure. The stress cases investigated represent extreme cases that were exemplary analysed for individual regions. By using statistical methods and types of technologies and actors, however, they are more generally valid and show typical effects that can in principle also be transferred to other regions. Other regions could also be analysed with the tool.