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Volker Krey

• In Energiesystemmodellen, die zur Entwicklung konsistenter Szenarien eingesetzt werden, kommen verschiedene Methoden zum Einsatz. Die Implementierung und kombinierte Nutzung unterschiedlicher Optimierungsansätze zur Ableitung robuster energiewirtschaftlicher Strategien steht im Zentrum dieser Arbeit. Neben der langfristig ausgerichteten Perfect-Foresight Strategie werden ein kurzfristig optimierender Time-Step Ansatz sowie stochastische Optimierungsansätze verwendet. Anhand von Beispielszenarien für vier EU-Staaten wird insbesondere die Kombination der methodischen Ansätze zur Ableitung von Lost Opportunities bei der kurzfristigen Umsetzung von Klimaschutzzielen (Time-Step vs. Perfect-Foresight) sowie von Risikoabsicherungsstrategien gegen fluktuierende Importpreise fossiler Energieträger (deterministische vs. stochastische Optimierung) untersucht. Der Einfluss auf den Energieträgeraustausch zwischen den Regionen innerhalb der multi-regionalen Struktur wird schwerpunktmäßig analysiert.
• In energy systems models, which are applied to develop energy scenarios in a consistent way, different methodological approaches are commonly adopted. The main focus of the present work is the implementation and combination of different optimization approaches to derive robust energy-economic strategies. Apart from the long-term oriented so-called Perfect-Foresight strategy, a myopic Time-Step approach as well as stochastic optimization techniques are implemented into a multi-regional energy systems model. Illustrated by scenarios of four EU-countries, combinations of these methodological approaches are used to derive lost opportunities, which arise whenever short-term climate protection targets are realized, (Time-Step vs. Perfect-Foresight) and hedging strategies against fluctuating import prices of fossil energy carriers (deterministic vs. stochastic optimization). A centerpiece of the analysis is the impact on the exchange of energy carriers between the model regions.