„Modellieren der durch die Integration von fluktuierenden erneuerbaren Energien im Intraday-Markt für Strom verursachten stochastischen Dynamik: Quantenphysikalisch inspiriertes Vorgehen“

 

Bei Betrachtung des Intraday-Strommarktes kann man feststellen, dass sich seine Zustände (Strompreise und Nachfragemengen)schnell und schwer prognostizierbar ändern. Hauptgrund hierfür ist die immer stärker ansteigende Einspeisung von Strom aus erneuerbaren, fluktuierenden Energiequellen, was sowohl den Strommarkt als auch das Stromnetz relativ instabil werden lässt. Im Rahmen dieses Projektes (Promotionsarbeit) wird die stochastische Zustandsänderung (zeitabhängige Änderung von Preis und Nachfragemenge) des Intraday-Strommarktes zunächst anhand herkömmlicher Vorhersagemethoden modelliert, um Angebot und Nachfrage in Spot-Strommärkten zu prognostizieren.

 

Die ermittelten Prognosewerte werden sodann mit den Vorhersagen eines noch zu entwickelnden mathematischen Vorhersagemodells verglichen, das auf mathematischen Methoden der Quantenphysik beruht. Grundlage der beabsichtigten Untersuchung ist die Hypothese, dass herkömmliche Modelle zur Vorhersage des Strompreises in Spotmärkten durch ein quantenphysikalisches Berechnungsmodell ersetzt oder zumindest verbessert werden kann. Das in dieser Arbeit vorgeschlagene Modell hat die Absicht realitätsnähere zeitabhängige Erwartungswerte zu ermitteln und genauere zeitabhängige Abweichungen von Prognosen zu realisieren. Der Kernpunkt in diesem Projekt wird eine Wahrscheinlichkeitsfunktion sein, die alle zugänglichen Marktinformationen enthält. Diese Wahrscheinlichkeitsfunktion soll die Lösung einer noch aufzustellenden Differenzialgleichung sein (ähnlich wie die Schrödingergleichung aus der Quantenphysik).

 

Sollte sich die vorgesehene Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit ergeben, würde dies eine deutlich verbesserte Ausschöpfung des Potentials von fluktuierenden erneuerbaren Energien im Strommarkt unter dem gegebenen technologischen Stand ermöglichen. Außerdem würde das Energiesystem als Ganzes von unserem Modell stark profitieren. Denn der Strompreis wird durch einen effizienten Einsatz von erneuerbaren Energien niedrig gehalten und die Strommarktbeteiligten können ihr Bilanzkreismanagement anhand von genaueren kurz-, mittel-, und langfristigen Prognosen besser handhaben.