Die Transformation unseres Energiesystems wird nur mit erheblichen Investitionen in Infrastruktur und neue Technologien gelingen. Speziell im Stromsektor hängen die Erreichung der Ziele für den Ausbau der erneuerbaren Energien und die langfristige Versorgungssicherheit maßgeblich von der Bereitschaft ab, dass weiterhin in Anlagen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, Kraftwerke und Speicher zur flexiblen Bereitstellung von Strom investiert wird. Vor diesem Hintergrund hat sich das Forschungsprojekt InvestAgent (gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) zum Ziel gesetzt, das Investitionsverhalten im Stromsektor möglichst realitätsnah in der Modellierung abzubilden.
Forschungsprojekt InvestAgent
Laufzeit
November 2023 bis Oktober 2025
Förderung durch
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Projektbeteiligte
Institut für Vernetzte Energiesysteme
Universität Stuttgart – Zentrum für interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung (ZIRIUS)
Ein besonderes Augenmerk legen die Projektbeteiligten auf die Motivationen und die Verhaltensmuster, auf denen Investitionsentscheidungen basieren. Hier sind die Gewinnerwartung sowie häufig auch Förder- und Anreizmodelle ausschlaggebend. Allerdings werden die Entscheidungen unter Unsicherheit hinsichtlich zukünftiger Entwicklungen getroffen. Unvollständige Informationen und heterogene Erwartungshaltungen an unsichere zukünftige Entwicklungen beeinflussen also die Entscheidungsfindung. Entsprechend stehen die Strategien der Akteure und ihre Erwartungen und Prognosen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Dafür werden die Forschungsarbeiten von einem Praxisbeirat unterstützt, der sich aus Unternehmen und Verbänden aus den Bereichen Banken und Finanzierung sowie Energieversorgung, -projektierung und -betrieb zusammensetzt. Per Online-Befragung in den relevanten Branchen wird eine Datenbasis zu den komplexen einzelwirtschaftlichen Entscheidungsmustern und Planungsgrundlagen geschaffen. Die im Projekt generierte empirische Basis wird von den Beteiligten im Modell implementiert und in einer Fallstudie für das deutsche Stromsystem angewendet.
Abbildung 1: Das Strommarktmodell AMIRIS (rechts) wird verwendet, um die auf unsicheren Vorhersagen beruhenden Investitionsentscheidungen verschiedener Akteure (links) zu implementieren.
Als Modellierungsgrundlage dient das am DLR entwickelte agentenbasierte Strommarktsimulationsmodell AMIRIS („Agent-based Market Model for the Investigation of Renewable and Integrated Energy Systems“). Das Institut für Vernetze Energiesysteme verantwortet die Weiterentwicklung des Modells mit einem vertiefenden Fokus auf die Entwicklung von heterogenen Erlös- und Kostenprognosemodellen und der eigentlichen Logik der Investitionsentscheidung (siehe Abbildung 1). Zudem entwickelt das Projektteam am Institut heterogen ausdifferenzierbare Algorithmen zur Investitionsentscheidung. Dabei werden auch Stilllegungs- und Weiterbetriebsentscheidungen berücksichtigt. Die hohe Recheneffizienz des Modells wird im Zuge der Entwicklungen beibehalten, sodass anknüpfend an die Arbeiten eine große Anzahl möglicher zukünftiger Entwicklungen analysiert werden kann.
Die im Projekt InvestAgent entwickelte Modellierung wird wichtige Erkenntnisse liefern, um die Auswirkungen weiterer regulatorischer Maßnahmen noch vor ihrer Einführung im Modell abbilden zu können. Damit schaffen die Projektbeteiligten die Basis für Berechnungen, inwieweit die Ausbauziele für erneuerbare Energien erreicht werden können und die Versorgungssicherheit weiterhin sichergestellt werden kann.
