Für die Analyse von Energiesystemen werden Modellierungswerkzeuge benötigt, die eine tiefgreifende Analyse des Energiesystems und der entsprechenden Infrastruktur ermöglichen und einen integrierten und ganzheitlichen Ansatz verfolgen, der die wachsende Komplexität von Energieangebot, -nachfrage und -speicherung widerspiegelt. In den vergangenen Jahren hat das AIT erfolgreich mit der Entwicklung eines solchen Modellierungsrahmens begonnen: IESopt (Integrated Energy System Optimisation).
Obige Abbildung gibt einen Überblick über den Modellierungsrahmen von IESopt und zeigt dessen flexiblen Charakter, um den zugrundeliegenden Forschungsbedarf adäquat zu reflektieren. Ursprünglich als Energiesystemmodell in Kombination mit einem Stromnetzmodell geplant, das die Bewertung neu eingeführter Netzbetriebspraktiken ermöglicht, wurde es vom Übertragungsnetzbetreiber APG validiert und wird derzeit in ausgewählten Forschungs- und Geschäftsaktivitäten eingesetzt. Der Umfang des Modells und seines Optimierungsrahmens ist jedoch breiter als ursprünglich beabsichtigt, und die kontinuierliche Weiterentwicklung zur Aufnahme neuer Funktionen entspricht dem normalen Geschäftsbetrieb. Die zugrundeliegenden Modellierungsansätze wurden kontinuierlich verbessert, einschließlich Erweiterungen bei der Modellierung spezifischer Komponenten für Fernwärmenetze, Flexibilitätsoptionen im Stromsektor und einer Überprüfung der verbesserten Modellfunktionalität durch Modellvergleiche (unter Verwendung des Open-Source-Modells Balmorel als Gegenstück). Verschiedene groß- und kleinskalige Varianten von IESopt wurden entwickelt und erfolgreich in der Forschung und bei kommerziellen Aktivitäten angewandt, z. B. für den gesamten europäischen Strommarkt (IESopt-Europe), für lokale Fernwärme- und Fernkältenetze (IESopt-DHC) oder für Gas-/Wasserstoffmärkte und -infrastrukturen (IESopt-H2) auf verschiedenen geografischen Ebenen (global, europäisch, regional).
Um die Verbreitung und Nutzung unseres Werkzeugs zu erleichtern, wurde der Quellcode des Basismodells Open Source verfügbar gemacht, vgl.https://github.com/ait-energy/IESopt.jl (IESopt core, verfasst in der Programmiersprache Julia) bzw. https://github.com/ait-energy/iesopt (Python Version) und erweiterte Modelldokumentationen sind für die Folgejahre geplant.