Untersuchung von stochastischen Einflüssen auf die Optimierungsqualität im Schöpfwerksbetrieb in der Hinterlandentwässerung

Die küstennahe Hinterlandentwässerung ist in der Regel aufgrund der geringen Höhenlagen und folglich mangels natürlicher Vorflut von energieintensiven Schöpf- bzw. Pumpprozessen abhängig. In dieser Studie wird die Robustheit eines energieflexiblen, gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodells gegenüber Prognoseungenauigkeiten im Kontext eines Entwässerungssystems untersucht. Das Modell nutzt Prognosezeitreihen für Gezeiten, Strompreise und Speicherzuflussmengen, um darauf basierend optimale Ablaufpläne zu generieren. Unter realen Betriebsbedingungen führen Prognoseungenauigkeiten bezüglich Strompreise und Zufluss- bzw. Pegelvorhersagen aufgrund stochastischer Schwankungen zu Fehlern. Mithilfe verschiedener experimenteller Szenariosimulationen für mögliche Prognoseabweichungen des Strompreises werden die optimierten Zielgrößen (Energiekosten und Energieverbrauch) im Vergleich zu vorher festgelegten Ausgangsannahmen analysiert. Die Ergebnisse werden sowohl in Abwesenheit von Prognosefehlern als auch unter Berücksichtigung dieser Fehler gegenübergestellt. Im Gesamtkontext verdeutlicht die Studie die allgemeine Bedeutung einer ausreichend hohen Prognosequalität für verschiedene Unsicherheitsszenarien.