Identification and quantification of resilience enhancement measures

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502897-WP5

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Ziel von WP5 ist es, spezifische Massnahmen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit vorzuschlagen, die den in WP4 ermittelten kritischsten Schwachstellen entgegenwirken. Die in Betracht gezogenen Massnahmen umfassen (i) Investitionen in die Infrastruktur, (ii) eine Vielzahl von technischen Betriebsmassnahmen und -prozessen, die das System während einer Störung anpassungsfähiger machen oder den Wiederherstellungsprozess nach einem Ereignis, das zu einem Verlust der Energieversorgung führt, beschleunigen, und (iii) nicht-technische Massnahmen, die die Kritikalität einer Störung des Energiesystems verringern können (mit anderen Worten, die Auswirkungen ihrer Ausbreitung auf die Schweizer Wirtschaft/Gesellschaft reduzieren). Die verschiedenen Massnahmen zur Verbesserung der Resilienz werden anhand eines multikriteriellen Ansatzes bewertet, wobei ihre Kosten, ihre positiven Auswirkungen auf die Angemessenheit und Sicherheit des Energiesystems sowie ihre Auswirkungen auf die Schweizer Wirtschaft und Umwelt und ihre praktische Akzeptanz in der Schweizer Gesellschaft berücksichtigt werden. Schliesslich wird ein „Resiliometer“ entwickelt, d.h. ein interaktives Visualisierungstool, das einen einfachen Zugang und eine Bewertung von resilienten Lösungen ermöglicht. Dieses Arbeitspaket wird die folgenden Fragen beantworten: (a) Welche Massnahmen zur Verbesserung der Resilienz können die Anfälligkeit des Energiesystems angesichts der Unwägbarkeiten der Energiewende und des Klimawandels verringern? (b) Wie können fortschrittliche Berechnungsmethoden helfen, kosteneffektive Resilienzmassnahmen zu identifizieren? (c) Was sind die jeweiligen Vor- und Nachteile der verschiedenen Resilienzmassnahmen aus Sicht der Infrastruktureigentümer/-betreiber, der Gesellschaft, der Wirtschaft und der Umwelt?

Kurzbeschreibung (Englisch)

Objective of WP5 is to propose specific resilience enhancement measures that will counteract the most critical vulnerabilities identified in WP4. The considered measures will include (i) investing in infrastructure, (ii) a plurality of technical operational measures and processes, making the system more adaptive during a disturbance or accelerating the restoration process following an event resulting in loss of energy supply, and (iii) non-technical measures which can reduce the criticality of an energy system disturbance (in other words, reduce the effect of its propagation to the Swiss economy/society). The various resilience enhancement measures will be assessed by means of a multicriteria approach, accounting for their cost, their beneficial impact on the energy system adequacy and security, as well as their impact on the Swiss economy and environment and practical acceptance from the Swiss society. Finally, a “Resiliometer” will be developed, i.e., an interactive visualization tool that allows for easy access and evaluation of resilient solutions. This WP will answer the following questions: (a) Which resilience enhancement measures can reduce energy system vulnerabilities throughout the uncertainties posed by the energy transition and climate change? (b) How can advanced computational methods help identify cost-effective resilience measures? (c) What are the respective advantages and disadvantages of the various resilience measures from the perspective of the infrastructure owners/operators, society, economy, and environment?

Kurzbeschreibung (Französisch)

L'objectif du WP5 est de proposer des mesures spécifiques d'amélioration de la résilience qui contrecarreront les vulnérabilités les plus critiques identifiées dans le WP4. Les mesures envisagées incluront (i) l'investissement dans l'infrastructure, (ii) une pluralité de mesures techniques opérationnelles et de processus, rendant le système plus adaptable pendant une perturbation ou accélérant le processus de restauration après un événement entraînant une perte d'approvisionnement en énergie, et (iii) des mesures non techniques qui peuvent réduire la criticité d'une perturbation du système énergétique (en d'autres termes, réduire l'effet de sa propagation à l'économie/société suisse). Les différentes mesures d'amélioration de la résilience seront évaluées au moyen d'une approche multicritères, en tenant compte de leur coût, de leur impact bénéfique sur l'adéquation et la sécurité du système énergétique, ainsi que de leur impact sur l'économie et l'environnement suisses et de leur acceptation pratique par la société suisse. Enfin, un « résiliomètre » sera développé, c'est-à-dire un outil de visualisation interactif qui permet un accès facile et une évaluation des solutions résilientes. Ce programme de travail répondra aux questions suivantes: (a) Quelles mesures d'amélioration de la résilience peuvent réduire les vulnérabilités des systèmes énergétiques face aux incertitudes posées par la transition énergétique et le changement climatique ? (b) Comment les méthodes de calcul avancées peuvent-elles aider à identifier des mesures de résilience rentables ? (c) Quels sont les avantages et les inconvénients respectifs des différentes mesures de résilience du point de vue des propriétaires/exploitants d'infrastructures, de la société, de l'économie et de l'environnement ?

Kurzbeschreibung (Italienisch)

L'obiettivo del WP5 è proporre misure specifiche di potenziamento della resilienza che contrastino le vulnerabilità più critiche identificate nel WP4. Le misure considerate comprenderanno (i) investimenti nelle infrastrutture, (ii) una pluralità di misure e processi tecnici operativi, che rendano il sistema più adattivo durante un disturbo o accelerino il processo di ripristino dopo un evento che comporti la perdita della fornitura di energia, e (iii) misure non tecniche che possano ridurre la criticità di un disturbo del sistema energetico (in altre parole, ridurre l'effetto della sua propagazione all'economia/società svizzera). Le varie misure di potenziamento della resilienza saranno valutate con un approccio multicriteriale, tenendo conto del loro costo, del loro impatto positivo sull'adeguatezza e sulla sicurezza del sistema energetico, nonché del loro impatto sull'economia e sull'ambiente svizzeri e dell'accettazione pratica da parte della società svizzera. Infine, sarà sviluppato un “Resiliometro”, ossia uno strumento di visualizzazione interattivo che consente un facile accesso e una valutazione delle soluzioni resilienti. Questo WP risponderà alle seguenti domande: (a) Quali misure di potenziamento della resilienza possono ridurre le vulnerabilità del sistema energetico nell'ambito delle incertezze poste dalla transizione energetica e dai cambiamenti climatici? (b) Come possono i metodi computazionali avanzati aiutare a identificare misure di resilienza economicamente vantaggiose? (c) Quali sono i rispettivi vantaggi e svantaggi delle varie misure di resilienza dal punto di vista dei proprietari/operatori delle infrastrutture, della società, dell'economia e dell'ambiente?