K u rzfassu n g sb an d - Graz University of Technology

68 Energieinnovation 2006
3.3.2 „Bottom-up Modellierung des österreichischen
Kraftwerksparks“
Andreas Veigl, Martin Schweighofer (Austrian Energy Agency) 1
Fragestellung
Die österreichische Elektrizitätswirtschaft war im Jahr 2005 unter anderem geprägt von Diskussionen
rund um eine Evaluierung und Neufestlegung der österreichischen Klimastrategie und nachfolgend
der Entwicklung eines neuen Allokationsplans im Rahmen des europäischen Emissionshandels.
Darüber hinaus steht der Sektor im Spannungsfeld zwischen den Auswirkungen der
Strommarktöffnung, den Bewegungen auf den Brennstoffmärkten, der steigenden Ökostromproduktion
und, insbesondere in Österreich, den erwarteten Effekten der Wasserrahmen-Richtlinie auf die
Stromerzeugung in Wasserkraftwerken.
Diese Rahmenbedingungen gaben den Ausschlag, ein geeignetes Bottom-up Modell auszuwählen
und zu implementieren, um verschiedene Fragestellungen hinsichtlich der weiteren Entwicklung der
Stromerzeugung in Österreich abbilden und diskutieren zu können.
Methodik
Anhand eines Kriterienkatalogs wurde eine Modellauswahl durchgeführt, die zur Entscheidung für das
Modell Balmorel führte. Die Zielfunktion dieses linearen Optimierungsmodells mit myopischem Ansatz
besteht in der Minimierung der Systemkosten (Gesamtkosten der Energieerzeugung und
Neuinvestitionen) für jedes Jahr im Betrachtungszeitraum.
Eine der Stärken dieses Modells liegt in der guten Darstellbarkeit von KWK-Anlagen, der
Kraftwerkspark wird in einer Art und Weise optimiert, dass sowohl ein gegebener Strom- als auch ein
(Fern-)Wärmebedarf kostenminimal gedeckt wird. Dazu können im Modell fragestellungsbezogen
verschiedene geografische oder zeitliche Auflösungen des Strom- und Wärmebedarfs vorgegeben
werden. Neben den technischen und ökonomischen Daten der verschiedenen Erzeugungsoptionen
sind Brennstoffpreise, die Ausgestaltung der Emissionspolitiken und die Nachfrage nach Fernwärme
wesentliche Einflussparameter.
Das beschriebene Modell fand eine erste Anwendung in einem Projekt über die Entwicklung des
österreichischen Kraftwerksparks und seine CO 2 -Emissionen. Basisjahr für die Untersuchungen war
das Jahr 2003, für welches der bestehende Kraftwerkspark in geclusterter Form abgebildet wurde. Für
die Weiterentwicklung des Kraftwerkparks bis 2020 wurde ein Katalog möglicher Neuanlagen
erarbeitet, auf Basis dessen der optimale Kapazitätszubau durch das Modell erfolgte. Die
Auswirkungen der Wasserrahmenrichtlinie sowie die Entwicklung der Ökostromproduktion wurden
exogen eingeprägt.
Ergebnisse und Ausblick
Im Rahmen des Beitrags werden die Möglichkeiten des Modells Balmorel beschrieben und ein
Anwendungsfall mit zwei Ergebnisszenarien dargestellt. Anschließend werden Möglichkeiten zu einer
Weiterentwicklung des Modells und seiner Implementierung aufgezeigt.
Keywords: Stromerzeugung, Kraftwerkspark, CO 2 -Emissionen, Energiemodelle, Szenarien
1 Österreichische Energieagentur – Austrian Energy Agency, Otto-Bauer-Gasse 6,
A 1060 Wien, Tel.: +43 1 586 15 24-0, Fax: +43 1 586 15 24-40, office@energyagency.at,
www.energyagency.at;