Gas- und Wasserstoff

Energiesystemmodell mit FINE im Modul Gas und Wasserstoffversorgungsstrukturen WS2021/22. The documentation can be found here.

Installation

This project works only with Anaconda on Windows.

conda create -n gw_env
conda activate gw_env
conda config --env --add channels conda-forge
conda config --env --set channel_priority strict
conda install python=3.7 geopandas jupyter numpy pandas scipy xlsxwriter
pip install fine

When using PyCharm you need to add the environment manually. Navigate to the Settings menu and select Project Settings. Go to python interpreter and select Add. Select Conda environment and click add existing environment. Select gw_env from the list.

For the example script you need the Gurobi solver installed on your system. You can create an academic license here. After registration follow the installation instructions on Gurobi website. You might need to reboot your system.

Usage

Run/Modify the notebook Multi-regional_Energy_System_Workflow.ipynb. It uses the getData.py to retrieve example data from ./InputData. (These were provided as example from FINE project.)

In order to duplicate the notebook for each CO2_reduction open a terminal and run the following command:

sh run-all.sh

It will execute the notebook for each CO2_reduction and write the results to ./results.

Aufgabenstellung

Entwicklung eines Modells auf Basis des Framework FINE zur Optimierung eines nationalen Energiesystems zur Versorgung von Wasserstoff auf Basis von erneuerbarem Strom. Ziel: Gesamtsystemoptimierung des Energiesystems inklusive Strom- und Gasinfrastrukturen unter Beachtung von CO2-Reduktionen für das Jahr 2050.

Modellaufbau

Komponente	Design
EE-Erzeugung	Wind Onshore, Wind Offshore, PV
Stromnetz AC	Ja
Stromnetz DC	Ja
H2-Pipeline	Ja
Endenergiebedarf	Strom und H2

Führen Sie das Modell nun mit verschiedenen CO2-Beschränkungen aus. Innerhalb der Gruppe rechnet jedes Gruppenmitglied jeweils eine CO2-Beschränkung im Vergleich zu 1990 366 Mio. t CO2) aus:

• -75 %
• -80 %
• -85 %
• -90 %
• -95 %
• -100 %

Dieses Projekt entstand auf Basis des Beispiels https://github.com/FZJ-IEK3-VSA/FINE/tree/master/examples/Multi-regional_Energy_System_Workflow von dem Projekt FINE!