Projekt

newTRENDs

New trends in energy demand modeling

Im Rahmen des im Jahr 2018 verabschiedeten Pakets „Saubere Energie für alle Europäer bis 2030“ wurde ein politischer Rahmen für die Europäische Union (EU) entwickelt, der als Leitfaden für die Umsetzung des Pariser Abkommens und anderer Ziele im Zusammenhang mit der Versorgungssicherheit und einem wettbewerbsfähigen Energiesystem dienen soll. Die Langfriststrategie der EU für 2050 entwickelt mögliche Szenarien für eine klimaneutrale EU bis zum Jahr 2050, wobei einige Szenarien auf den vollständigen Einsatz aller technologischen Optionen abzielen, während andere Szenarien von einem gestiegenen Klimabewusstsein der EU-Bürger:innen ausgehen, welches sich in Änderungen des Lebensstils und der Konsumentscheidungen sowie in einer stärker kreislauforientierten Wirtschaft niederschlägt.

Zwar stellen diese Szenarien einen großen Fortschritt gegenüber früheren Modellierungsansätzen dar, da sie solche gesellschaftlichen Trends in die Szenarien für 2050 integrieren, doch sind noch weitaus größere Fortschritte erforderlich, um die empirische Grundlage für solche neuen gesellschaftlichen Trends und deren Darstellung in Modellen zu verbessern, insbesondere in solchen, die die Nachfrageseite abdecken. Unter neuen gesellschaftlichen Trends verstehen wir gesellschaftliche Entwicklungen, die sich aus allgemeinen Megatrends ergeben und potenziell große (zunehmende oder abnehmende) Auswirkungen auf den Energieverbrauch sowie sektorübergreifende Nachfrageschwankungen haben können, da sie nicht einfach die Extrapolation bereits heute beobachteter Trends („kontinuierliche oder lineare Trends“) sind, sondern an Dynamik gewinnen können, wenn sie von größeren Teilen der Gesellschaft angenommen werden („disruptive oder nichtlineare Trends“). Zu solchen Trends gehören insbesondere:

  • Wandel von Konsumenten zu Prosumern
  • Entwicklung hin zu einer Kreislaufwirtschaft und einer kohlenstoffarmen Industrie
  • Digitalisierung
  • Entwicklung hin zu einer „Shared Economy“

Diese stehen im Fokus unserer Studie.

 

 

Ziel des Projekts newTRENDs ist es, das qualitative und quantitative Verständnis der Auswirkungen neuer gesellschaftlicher Trends auf den Energieverbrauch zu vertiefen und die Modellierung von Energiebedarf, Energieeffizienz und politischen Instrumenten zu verbessern. Dadurch soll die Fähigkeit der politischen Entscheidungsträger gestärkt werden, diese Trends im Lichte des Pariser Abkommens und der langfristigen Klima- und Energieziele der Europäischen Union zu steuern. 

Aus diesem übergeordneten Ziel leiten sich für das Projekt newTRENDs drei detaillierte Teilziele ab:

  • Das erste Teilziel zielt darauf ab, zu ermitteln und zu quantifizieren, wie sich neue gesellschaftliche Trends auf den Energiebedarf auswirken (dessen Struktur und Muster, einschließlich sektorübergreifender Wechselwirkungen).
  • Das darauffolgende Ziel zielt darauf ab, zu untersuchen, wie Energiebedarfsmodelle verbessert werden können, um neue gesellschaftliche Trends abzubilden und politische Maßnahmen zu berücksichtigen, die solche Trends im Lichte des „Energy Efficiency First“-Prinzips in Energiebedarfsmodellen beeinflussen können.
  • Das letzte Ziel zielt darauf ab, aktuelle empirische Erkenntnisse zu den Auswirkungen neuer gesellschaftlicher Trends sowie Informationen aus detaillierten Datenquellen – wie beispielsweise Smart-Meter-Daten, die durch jüngste technische Fortschritte verfügbar geworden sind – in Energiebedarfsmodelle zu integrieren. Dadurch soll die empirische Grundlage für solche Untersuchungen verbessert werden. Dabei gilt besondere Aufmerksamkeit den Unsicherheiten, die bei der Bewertung neuer gesellschaftlicher Trends naturgemäß bestehen.

 

Aus methodischer Sicht zeichnet sich das newTRENDs-Projekt durch drei wesentliche Aspekte aus:

  1. Erstens wird eine Kombination aus Foresight-Methoden und quantitativen Modellläufen eingesetzt, um geeignete Trends auszuwählen und zu erarbeiten, wie diese Trends quantifiziert werden können. Zu diesem Zweck werden relevante Trends ausgewählt und ihre Bedeutung für das Energiesystem im Rahmen einer Deep-Dive-Analyse bewertet. Diese Trends werden zu Clustern zusammengefasst und in Modellparameter sowie Modellierungslücken übersetzt.
  2. Zweitens wird untersucht, wie bestehende, bekannte Energiebedarfsmodelle verbessert werden können, um neue gesellschaftliche Trends abzubilden, z. B. durch agentenbasierte und sektorübergreifende Ansätze, und wie politische Maßnahmen in den Bedarfsmodellen berücksichtigt werden. Dazu wird eine erste Szenario-simulation mit den bestehenden Bedarfsmodellen durchgeführt. Auf dieser Grundlage werden eine Lückenanalyse der Modellstruktur sowie der empirischen Daten und eine Analyse der notwendigen Modellanpassungen durchgeführt. Nach der Umsetzung der Modellanpassungen wird eine zweite Szenario-simulation zum Vergleich mit den ersten Ergebnissen durchgeführt.
  3. Der dritte methodische Aspekt konzentriert sich auf die Datenperspektive und zielt darauf ab, aktuelle empirische Erkenntnisse zu Konsummustern und politischen Auswirkungen zu integrieren. Diese Daten werden statistisch analysiert und in die Modelle integriert, wobei der Schwerpunkt auf dem Verhalten von Prosumern liegt. Darüber hinaus können die Daten für die Politikanalyse genutzt werden.

Laufzeit

von September 2020 bis Oktober 2023

Auftraggeber

  • Europäische Kommission

Partner

  • E3-Modelling (E3M), Greece Politecnico di Milano, Italy
  • TEP Energy GmbH, Switzerland
  • TU Wien (Energy Economics Group), Austria
  • WiseEuropa (Fundacja Warszawski Instytut Studiów Ekonomicznych i Europejskich), Poland
  • Zentrum für Energiewirtschaft und Umwelt (e-think), Austria
  • ProAkademia, Poland

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