open MODEX: Model experiment to compare and identify synergy potentials of open source frameworks in energy system analysis

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    Laufzeit:

    01.01.2019 bis 31.12.2021

    Fachbereich:

    Systemintegration

    Verantwortliche/r:

    Leadpartner:

    Reiner Lemoine Institut (RLI)

    In Kooperation mit:

    TU Berlin, TU München, RWTH Aachen, DTU Kopenhagen

    Finanzierung:

    Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

    Open Science ist eine wichtige Voraussetzung für die Energiesystemanalyse, um die Qualität von Aussagen, die Politik und Gesellschaft informieren sollen, nachvollziehen zu können. Durch die Offenlegung der gesamten Prozesskette der Modellierung können Annahmen geprüft und diskutiert werden, die ansonsten kaum zugänglich sind. Die Veröffentlichung des Quellcodes als Open Source (OS) ermöglicht es, Rückschlüsse auf die Qualität der Modelle zu ziehen und Gleichungen, Logiken und Organisationsformen in die Analyse einzubeziehen. Eine weitere Begründung für Open Science ist neben der Transparenz auch das effiziente Arbeiten, d.h. die Wiederverwertung von bereits vorhandenem/n Material/Produkten. Dennoch entstehen kontinuierlich neue und durchaus sehr ähnliche OS-Frameworks/Modelle. Das belegt zwar zum einen den Erfolg von offenem Arbeiten, wirft jedoch die Frage auf, warum die vorhandenen OS Modelle/Frameworks nicht konsequenter genutzt werden. Gründe dafür können eine unzureichende Beschreibung der Frameworks sowie verschiedenste Zugangshemmnisse sein. Ein Vergleich der Frameworks kann dem auf den Grund gehen und Divergenzen in Framework- und Modellansätzen, welche Kooperation verhindern, aufzeigen.

    Der Modellvergleich open MODEX ist deshalb auf zwei Ebenen geplant. Als erstes wird in diesem Experiment ein systematischer, umfänglicher Vergleich von fünf OS-Frameworks durchgeführt. Die beteiligten Frameworks sollen zunächst detailliert beschrieben und verglichen werden, um Stärken sowie Schwächen, Ähnlichkeiten und Unterschiede herauszustellen. Dabei werden u.a. die Erstellung und Entwicklung der Frameworks, ihre Dokumentation, die zu Grunde liegenden mathematischen Gleichungen/Formulierungen, die gewählte Simulationsumgebung, die Organisation von Nutzer*innen und Entwickler*innen und auch die Weiterentwicklung der Frameworks einbezogen. Weiterhin werden sie auch im direkten Umgang getestet, indem die Erstellung von Modellen für den Szenarienvergleich systematisch analysiert wird. Die Ziele des Framework-Vergleichs sind im Wesentlichen:

    • Identifikation von Unterschieden und möglichen Synergien zwischen den Frameworks (Komponenten, Aufbau, Organisation) sowie die      Bewertung von Stärken und Schwächen.

    • Erfassung von gesicherten Methoden, die in allen Frameworks Anwendung finden.

    • Identifikation der Barrieren, die zum Entstehen weiterer ähnlicher OS-Frameworks führen

    • Verdeutlichen der Möglichkeiten einzelner Frameworks für die Energiesystemanalyse.