In diesem Forschungsschwerpunkt wird eine umfassende Bewertung und Optimierung verschiedener innovativer Energietechnologien zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung vorgenommen. Zu den untersuchten Technologien gehören u. a. Stombereitstellungsanlagen, Energiespeicherlösungen, Anlagen zur Elektrifizierung der Wärmeversorgung, auf Biomasse basierende Technologien und Carbon-Capture-Technologien. Die Ergebnisse der Energiesystemoptimierungen basieren maßgeblich auf den techno-ökonomischen Parametern der untersuchten Technologien. Ein Vergleich bestehender Technologiedatenbanken zeigt, dass es vor allem bezüglich der prognostizierten Investitionskosten hohe Unsicherheiten gibt (siehe Abbildung 1) [1].

Globale Sensitivitätsanalysen – bspw. nach Morris oder Sobol – werden eingesetzt, um die Auswirkungen der Eingangsparameter auf das Energiesystem sowie deren Interaktion zu verstehen. Um die Berechnungszeit der globalen Sensitivitätsanalysen zu reduzieren, wird außerdem der Einfluss von temporalen Clustering-Algorithmen und verschiedenen Optimierungshorizonten auf die Sensitivität der Modelle untersucht. Beispielhafte Ergebnisse einer globalen Sensitivitätsanalyse der Energieversorgung eines idealtypischen Chemieparks können aus Abbildung 2 entnommen werden.