Short description
(German)
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GISOptiTes wird eine Methodik entwickeln, um die Synergien zwischen Top-Down- und Bottom-Up-Energieoptimierungswerkzeugen zu erhöhen, mit dem Ziel, die Potenziale grosser saisonaler thermischer Energiespeicher (TES) in der Schweiz zu bewerten. Der mit Energy Scope durchgeführte Top-Down-Ansatz wird verwendet, um den Übergangspfad und die Potenziale der Energiespeicherung sowie die Strommärkte zu bewerten, ohne den Raum zu berücksichtigen und somit unabhängig von den lokalen Bedingungen zu sein. Um die notwendige lokale Realität mit der Berücksichtigung wichtiger Aspekte wie der Verfügbarkeit verschiedener thermischer Energiespeichertechnologien aufgrund von z.B. Geographie und Vorschriften einzubeziehen, wird die Energiemodellierung mit GIS gekoppelt. Die Übergangspfade werden genutzt, um Markt- und Kostenbedingungen zu definieren, in denen saisonale thermische Energiespeicher eine Rolle spielen könnten. Der Bottom-up-Ansatz wird auf dem Rahmenwerk für die Optimalitätsoptimierung in Verbindung mit GIS-Daten beruhen. Das vorgesehene Bottom-up-Tool wird es ermöglichen, große Regionen zu scannen und die Optimierung Cluster für Cluster unter Berücksichtigung der geografischen und rechtlichen Einschränkungen durchzuführen, um zu beurteilen, wo saisonale TES möglich sind und unter welchen Bedingungen sie ökologisch sinnvoll sind. Das Projekt wird i) einen GIS-Layer liefern, der die Wärmedichte und die Verfügbarkeit von Energiespeichern überlagert und es ermöglicht, das theoretische Potenzial/Verfügbarkeit verschiedener TES-Technologien in der Schweiz zu bewerten (ohne zu beurteilen, ob sie wirtschaftlich tragfähig sind). ii) ein Open-Source-GIS-gekoppeltes Energieoptimierungs-Tool, das in der Lage ist, die gekoppeltes Energieoptimierungstool, das in der Lage ist, Optimierungen in großen Regionen durchzuführen, die auf eine groß angelegte Energiepolitik abzielen, iii) eine Methodik zur Nutzung von Synergien zwischen Top-Down- und Bottom-Up-Energieoptimierung, um das Beste aus beiden Ansätzen zu nutzen, und iv) Empfehlungen zu Kostenanreizen, die auf einem Übergangspfad in Richtung 2050 erforderlich sind, um die optimale Energiespeicherkapazität bis 2050 vollständig einzusetzen. GISOptiTes basiert auf den neuesten Praktiken der offenen Wissenschaft und alle verwendeten und entwickelten/erweiterten Modelle werden über Git als Open Source zur Verfügung gestellt.
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Short description
(English)
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GISOptiTes will develop a methodology to increase synergies between topd-own and bottom-up energy optimization tools with the goal of assessing the potentials of large-scale seasonal thermal energy storage (TES) in Switzerland. The top-down approach carried out with Energy Scope will be used to assess the transition path and the potentials of energy storage as well as electricity markets without considering the space domain and therefore independent on local conditions. To include the necessary local reality with the considerations of important aspects such as availability of different thermal energy storage technologies due to e.g., geography and regulations, the energy modelling will be coupled with GIS. The transition paths will be used to define market and cost conditions in which seasonal thermal energy storages could play a role. The bottom-up ap-proach will be based on the optihood optimization framework coupled with GIS data. The foreseen bottom-up tool will allow to scan large regions and carry optimization cluster-by-cluster considering the geographical and regulations constrains to assess where seasonal TES will be possible and under which conditions will be eco-nomical. The project will deliver i) a GIS layer superimposing heat density and energy storage availability that will allow to assess the theoretical potentials/availability of different TES technologies in Switzerland (without assessing whether are economically viable) ii) an open-source GIS-coupled energy optimization tool able to carry on optimizations on large regions targeting energy policy at large scale iii) a methodology to use synergies between top-down and bottom-up energy optimization to benefit from the best of both approaches and iv) recommendations on cost incentives necessary on a transitional path towards 2050 to fully deploy the optimum energy storage capacity by 2050. GISOptiTes is based on the most recent practices of open science and all models used and developed/extended will be open source via Git.
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Short description
(French)
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GISOptiTes développera une méthodologie pour augmenter les synergies entre les outils d'optimisation énergétique top-down et bottom-up dans le but d'évaluer le potentiel du stockage saisonnier à grande échelle de l'énergie thermique (TES) en Suisse. L'approche descendante réalisée avec Energy Scope sera utilisée pour évaluer le chemin de transition et les potentiels du stockage de l'énergie ainsi que les marchés de l'électricité sans tenir compte du domaine spatial et donc indépendamment des conditions locales. Pour inclure la réalité locale nécessaire avec les considérations d'aspects importants tels que la disponibilité des différentes technologies de stockage de l'énergie thermique en raison, par exemple, de la géographie et des réglementations, la modélisation énergétique sera couplée avec le SIG. Les voies de transition seront utilisées pour définir les conditions de marché et de coût dans lesquelles les stockages saisonniers d'énergie thermique pourraient jouer un rôle. L'approche ascendante sera basée sur le cadre d'optimisation des moyens d'action couplé à des données SIG. L'outil ascendant prévu permettra de balayer de grandes régions et d'effectuer une optimisation cluster par cluster en tenant compte des contraintes géographiques et réglementaires afin d'évaluer où le TES saisonnier sera possible et dans quelles conditions il sera éco-nomique. Le projet fournira i) une couche SIG superposant la densité thermique et la disponibilité du stockage d'énergie qui permettra d'évaluer le potentiel théorique et la disponibilité des différentes technologies TES en Suisse (sans évaluer si elles sont économiquement viables) ii) un outil d'optimisation énergétique open-source couplé au SIG capable d'effectuer des analyses et des comparaisons avec d'autres technologies TES. iii) une méthodologie pour utiliser les synergies entre l'optimisation énergétique descendante et ascendante afin de bénéficier du meilleur des deux approches et iv) des recommandations sur les incitations financières nécessaires sur une trajectoire de transition vers 2050 pour déployer pleinement la capacité optimale de stockage de l'énergie d'ici 2050. GISOptiTes est basé sur les pratiques les plus récentes de la science ouverte et tous les modèles utilisés et développés/étendus seront open source via Git.
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