Beste Dissertation 2020: Dr. Christian Wagner (eh. TU Dortmund) Beste Masterarbeit/Diplomarbeit 2020: Larissa Sailer (eh. TU Dresden)
GEE Preis des Energieforums Berlin 2020 am 19.-20. November 2020
Normalerweise findet im November immer das jährliche Symposium zur Vergabe des GEE-Preises des Energieforums Berlin an der TU Berlin statt. Leider konnten wir das Symposium in dieser Form nicht durchführen, wollten aber die Vergabe gewährleisten und entschieden uns für eine digitale Durchführung. Dazu haben wir die Vergabe an zwei Tagen durchgeführt. Am Donnerstag, den 19.11.2020 fand daher ein Online-Symposium mit den Finalistinnen, Lara Schech und Larissa Sailer, sowie dem Finalisten Christoph Gerwin für die Kategorie „Beste Masterarbeit/Diplomarbeit“ des Jahres 2020 statt. Die Präsentationen und Diskussion fanden durch moderierte digitale Präsentationen mit der Software gotowebinar statt. GEE-Mitglieder und Interessierte konnten sich vorab anmelden und erhielten einen Link zum einfachen Einloggen für das digitale Symposium.
Den Anfang machte Lara Schech, die in ihrer Masterarbeit „The future of offshore wind tenders in Germany: Tender design options for wind farms commissioned from 2026 onwards“ eine mögliche Ausgestaltung der Offshore-Wind-Ausschreibungen in Deutschland behandelte. In Ihrer Arbeit nutzt sie neben einer Literaturrecherche eine Vielzahl an Interviews, um zu zeigen, wie sich Stakeholderinteressen mit politischen Zielen decken und welche Lücken es gibt. Durch die Diskussion der Gemeinsamkeiten und Unterschiede leitet sie ab, welche Gestaltungsmöglichkeiten sich für die zukünftigen Ausschreibungen ergeben. Eine qualitativ-hochwertige Arbeit die neben einem hochrelevanten Thema und exzellenter methodischer Arbeit auch eine ausgezeichnete Diskussion und Reflexion aufweist.
Die zweite Präsentation hielt Christoph Gerwin, der in seiner Masterarbeit „Modelling Framework and Compensation Mechanisms for Auction Based Electricity Pricing in Local Energy Markets“ verschiedene Ansätze zur Modellierung eines ganzheitlichen Marktdesigns für lokale Energiemärkte, auf dem Produzenten und Verbraucher sowie Prosumer agieren. Er fokussierte sich vor allem auf die Preissetzungs- und Matching-Mechanismen des Marktdesigns. Christoph Gerwin zeigte in seiner hochinteressanten Präsentation nicht nur tiefes technisches Verständnis für die unterschiedlichen Modellierungsansätze, sondern auch breites Wissen rund um das Thema der Peer-to-Peer Märkte.
Im letzten Vortrag präsentierte dann Larissa Sailer ihre Diplomarbeit „Interarction between Redispatch and Transmission Network Expansion Planning in Germany – An Electricity Market Model based Study“. Sie untersucht darin mögliche Ausgestaltungen des Redispatches mithilfe des ELMOD-Modells. In ihrem anschaulichen Vortrag zeigte Larissa Sailer wie endogenisierte Investitionsentscheidungen und ein Übertragungsnetzausbau mit verschiedenen Technologiealternativen bezüglich der HGÜ-Leitungen zum Kostenoptimum führen. Larissa Sailer zeigt nicht nur tiefgreifendes Verständnis für das komplexe ELMOD-Marktmodell, sondern auch eine präzise und ausgezeichnete Ausarbeitung der Szenarien sowie deren Analyse.
Diese drei Masterarbeiten wurden am 19.11. präsentiert. Die Preisverleihung fand dann zusammen mit der Preisvergabe der Dissertationen statt. Diese folgten am 20.11. In diesem Jahr waren vier Finalist*Innen eingeladen, eine kleine Abweichung von den üblichen drei Kandidat*Innen, ihre Dissertationen vorzustellen und um die Gunst der Jury zu kämpfen, Christian Wagner, Paul Neetzow, Sebastian Timmerberg und Mirjam Ambrosius.
Christian Wagner, von der TU Dortmund, hat als erster Finalist seine Arbeit mit dem Thema „Integration und Bewertung der Spitzenkappung als Planungsgrundsatz zur wirtschaftlichen Netzentwicklung in Mittelspannungsnetzen“ vorgestellt. Hierbei hat Christian Wagner auf der Ebene der Mittelspannung untersucht, inwieweit die Möglichkeit der Spitzenkappung den Netzausbaubedarf reduzieren kann. Unteranderem ist es ein Ziel der Arbeit, den monetären Mehrwert durch die Integration der Spitzenlastkappung in den Planungsprozess auf Verteilnetzebene herauszuarbeiten. Bei den betrachteten Verfahren zur Spitzenlastkappung wird neben der pauschalen Spitzenlastkappung insbesondere die dynamische Spitzenlastkappung untersucht. Hierfür hat Christian Wagner ein Simulationsmodell aufgestellt. Die dynamische Spitzenkappung wird als linearisierter Security Constrained Optimal Power Flow abgebildet. Dieses Model wird auf 123 Mittelspannungsnetze angewandt und so eine statistische Aussage über die Wirkweise der Spitzenlastkappung im Planungsprozess getroffen. Um die Kosten für die Spitzenlastkappung zu ermitteln hat Christian Wagner ein weiteres Simulationsmodell eingesetzt, welches den Betrieb dezentraler Erzeugungsanlagen, welche durch Spitzenlastkappung betroffen sind, näher abbildet. Schließlich wird die Entscheidung zwischen Netzausbau und Spitzenlastkappung über eine regelbasierte Heuristik getroffen. Die Ergebnisse zeigen, dass die bedarfsgerechte Spitzenlastkappung ein geeignetes Instrument für eine wirtschaftliche Netzausbauplanung auf Verteilnetzebene ist.
Als zweiter hat Paul Neetzow von der HU Berlin seiner Arbeit mit dem Titel „The economics of power system transitions – Modeling pathways and policies for storage, grids and renewables“ präsentiert. Unterteilt in vier Einzelbeiträge untersucht Paul Neetzow in seiner Arbeit verschiedene Einflüsse auf die Ausgestaltung eines nationalen Energiesystems. Als Gemeinsamkeit basieren alle Artikel auf einem partiellen Gleichgewichtsmodell, welches über eine Karush-Kuhn-Tucker-Formulierung gelöst wird. Im ersten Beitrag wird der optimal Entwicklungspfad für erneuerbare Energien untersucht im Falle von unflexiblen und limitierten konventionellen Erzeugern. Während zwei weitere Beiträge auf die Rolle von Speichern, Übertragungsnetzen und Prosumern eingehen, ist Paul Neetzow in seiner Präsentation explizit auf seinen Beitrag zu politischen Entscheidungsinstrumenten eingegangen. Die Instrumente werden zwischen einem Preis- und einem Mengeninstrument unterschieden.
Nach einer kurzen leider digitalen Kaffeepause kam die dritte Präsentation von Sebastian Timmerberg mit dem Titel „Hydrogen supply from North Africa to the EU – Potentials, costs, and GHG emissions“ zu seiner Dissertation, welche er an der TU Berlin abgelegt hat. Hierbei hat Sebastian Timmerberg ausgemacht, dass die Energienachfrage aus erneuerbaren Energiequellen in den Nordafrikanischen Staaten nach dem Erreichen von deren gesetzten Ausbauzielen im Jahr 2030 weit unter dem technischen Potential in dieser Region liegt. Hier sieht Sebastian Timmerberg das Potential, die Überschussenergie in Form von Wasserstoff zu exportieren. Mit besonderem Augenmerk auf die Potenziale, Kosten und Treibhausgasemissionen werden unterschiedliche Umwandlungsprozesse und Transportmöglichkeiten untersucht. Unterschieden wird zwischen grünem, türkisen und blauen Wasserstoff. Auch wenn die derzeitigen Transportmöglichkeiten limitiert sind, ist Sebastian Timmerberg in seinen Untersuchungen speziell auf die Potentiale und Kosten für den Transport von Wasserstoff als Gas, als Flüssigkeit oder chemisch gebunden an einen anderen Wasserstoffträger.
Der letzte Vortrag des Tages kam von Mirjam Ambrosius von der FAU Erlangen-Nürnberg. Der Vortrag trug den Titel „Designing Sustainable Energy Systems: An Analysis of Different Market Configurations with Zonal Pricing via Multilevel Optimization”. In ihrer Arbeit untersucht Mirjam Ambrosius, wie die Effizienz von Strommärkten gesteigert werden kann mit besonderer Berücksichtigung von Unsicherheiten und Risikoaversion bei der Investitionsentscheidung sowohl lang- als auch kurzfristig. Für ihre Untersuchungen hat sie ein multilevel Marktmodel benutzt und angepasst, um unterschiedlichen Fragen nachzugehen. So hat sie zum einen beantwortet, welchen Einfluss Demand-Side-Management-Maßnahmen haben auf die Stromkosten. Zum anderen gilt es zu evaluieren, wie Preiszonen den Markt beeinflussen. Abschließend hat sie untersucht, wie Preisunsicherheit und Risikoaversion der Teilnehmer die Investitionsentscheidung und damit den Markt bestimmen. So kann sie die Bedeutung von verschiedenen multilevel Modellen für das Verständnis von Strommärkten herausstellen.
Auch dieses Jahr haben sich wieder viele Freunde und Mitglieder der GEE dankenswerter Weise als Jury engagiert. So waren neben dem GEE-Vorstand auch Prof. Hans-Josef Wagner, Prof. Anne Neumann, Prof. Christian von Hirschhausen, Prof. Dominik Möst, Dr. Serafin von Roon wie auch Prof. Florian Ziel aktiv in der Jury mit dabei. Es war auch dieses Jahr wieder schön zu sehen, dass die thematische Breite und die Qualität der Finalbeiträge es der Jury schwergemacht hatte, sich für einen einzelnen Gewinner*In zu entscheiden.
Nichtdestotrotz war es der Jury ein großes Vergnügen in der Kategorie der besten Masterarbeit des Jahres 2020 die Arbeit von Larissa Sailer zu prämieren. Als beste Dissertation des Jahres 2020 wurde die Arbeit von Christian Wagner ausgewählt. Wir freuen uns sehr für die beiden Gewinner*Innen und bedanken uns bei allen Bewerbern und Teilnehmern. Wir hoffen sehr, dass wir uns zum nächsten GEE Preis wieder physisch treffen können und verpasstes doppelt nachholen.
