Multikriterielle Bewertung von Technologien zur Bereitstellung von Strom und Wärme

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie Entscheidungen hinsichtlich der zukünftigen Energieversorgung vor dem Hintergrund teilweise konfliktärer Zielsetzungen in effektiver, transparenter und nachvollziehbarer Weise unterstützt werden können. Die Relevanz der Fragestellung wird zunächst vor dem Hintergrund wichtiger Rahmenbedingungen für Entscheidungen im Energiebereich erläutert. Anschließend werden die wichtigsten Technologiepfade, die bereits heute zur Energieversorgung beitragen oder potenzielle zukünftige Optionen darstellen, aufgezeigt. Dabei wird deutlich, dass keine der vielfältigen Optionen alleine den Anforderungen an eine wirtschaftliche, umweltfreundliche und zuverlässige Energieversorgung gerecht werden kann. Vielmehr müssen deren Stärken und Schwächen vor dem Hintergrund der spezifischen Rahmenbedingungen sorgfältig gegeneinander abgewogen werden. Daraus leitet sich der Bedarf einer multikriteriellen Entscheidungsunterstützung ab, um Energietechnologien unter simultaner Berücksichtigung mehrere Zielsetzungen vergleichend bewerten zu können.Eine umfassende Analyse bekannter Anwendungen von Multi-Attribut-Methoden im Energiebereich zeigt, dass diese für energiewirtschaftliche und energiepolitische Fragestellungen bereits etabliert sind. Schwachstellen bisheriger Anwendungen liegen vor allem darin, dass der technologische Wandel meist nur unzureichend berücksichtigt wird. Daher wird eine neuartige multikriterielle Methode entwickelt, die einen systematischen Vergleich etablierter und innovativer Technologien in Verbindung mit der Berücksichtigung von Kriterien-Gewichtungen in Abhängigkeit unterschiedlicher Technologiezyklus-Phasen erlaubt. Die vorgeschlagene Methode wird in einem Entscheidungsunterstützungssystem (EUS) implementiert, das anhand von zwei Fallbeispielen validiert wird. Im ersten Fallbeispiel werden alternative Energieversorgungskonzepte für ein Bioenergiedorf einander gegenübergestellt. Im zweiten Fallbeispiel werden Technologien zur stationären Stromspeicherung bewertet. Die Resultate zeigen, dass Kriterien-Gewichtungen in Abhängigkeit unterschiedlicher Technologiezyklus-Phasen zu anderen Ergebnissen führen als eine Analyse basierend auf identischen Gewichtungen für alle Alternativen. Weiterhin wird deutlich, dass das multikriterielle Entscheidungsunterstützungssystem eine solide Basis bietet, um Energietechnologien in unterschiedlichen Entwicklungsstadien auf Basis multipler Zielsetzungen zu vergleichen und somit Entscheidungsprozesse in Energiewirtschaft und politik zu unterstützen. Abschließend werden Vor- und Nachteile des entwickelten Analyserahmens sowie Anknüpfungspunkte für weiterführende Forschungsarbeiten erläutert.