Das Tutorial zeigt verschiedene Eingabemöglichkeiten für Optionen der CO2-Zertifikatspreisgestaltung, insbesondere demonstrieren die letzten beiden Varianten bei annähernd identischen Werten die beiden Eingabeoptionen im Szenarienmanager: Tabellarisch und mit Unterschiedlichen Simulationsknoten.
Der Referenzfall, in dem ein Wärmebedarf durch einen Gaskessel und ein Strombedarf durch den Stromversorger gedeckt werden, wird mit drei Varianten verglichen, denen jeweils derselbe Ausbau mit Photovoltaik und Wärmepumpe zugrunde liegt und die sich lediglich in der Entwicklung des CO2-Zertifikatspreises unterscheiden:
Der Weg über Stützjahre ist empfehlenswert, wenn fixe Preissteigerungen für bestimmte Zeiträume vorliegen, die von einer prozentualen Preissteigerung abweichen. Außerdem bietet der Szenarienmanager den Vorteil, dass für jedes Stützjahr eine neue Betriebsoptimierung durchgeführt wird. Dadurch steigen die Simulationszeiten, aber der Einfluss der tabellarisch vorgegebenen Parameter auf die optimale Betriebsweise wird berücksichtigt.
Die zweite Ausbauvariante bietet den Vorteil, dass die Parameter direkt in einer Tabelle geändert werden können und keine duplizierten Simulationsknoten notwendig sind. Der Einfluss auf die Betriebsweise ist in der Variantenanalyse nachvollziehbar, aber nicht im Detail (auf Zeitreihenniveau).
Bei der dritten Ausbauvariante wird die Änderung der Zertifikatspreise durch eine Preissteigerungsrate approximiert. Die Betriebsweise ändert sich von Jahr zu Jahr nur marginal. In den fünf Jahren summiert sich aber der Effekt und wird im Vergleich der Jahre 2022 und 2026 sichtbar.
Referenzfall
Varianten mit PV und Wärmepumpe
In den Varianten wird der Referenzfall um eine Photovoltaikanlage und eine Wärmepumpe ergänzt (siehe folgende Abbildung).
Konstanter CO2-Zertifikatspreis
Der CO2-Zertifikatspreis (einzugeben in den Typischen Eingabedaten der Komponente Brennstofftarif, siehe folgende Abbildung) ist in dieser Variante mit 30 EUR/t konstant.
Der Szenarienmanager wird in dieser Variante nicht verwendet.
Tabellarische Vorgabe der jährlichen CO2-Zertifikatspreise
Diese Variante enthält nur einen Simulationsknoten mit einem Schema, das genauso wie das der vorhergehenden Variante aussieht. Diese Variante unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, dass der Szenarienmanager zum Einsatz kommt. Als Art der Parametervorgabe wurde Tabellarische Vorgabe gewählt.
Der Zu simulierende Knoten des Startjahres bezieht sich auf 2022. Es werden weitere Stützjahre hinzugefügt: 2023, 2024, 2025 und 2026, für die jeweils ein eigener Wert für den CO2-Zertifikatspreis in tabellarischer Form vorgegeben wird (siehe folgende Abbildung):
Variierender CO2-Zertifikatspreis in zwei Simulationsknoten
Die letzte Variante zeigt, wie mit der Berücksichtigung Unterschiedlicher Simulationsknoten im Szenarienmanager Ausbauszenarien bewertet werden können. Dazu wird neben dem ersten Simulationsknoten ein weiterer Simulationsknoten für das Stützjahr 2026 hinzugefügt (siehe folgende Abbildung).
Die Schemata beider Simulationsknoten sind identisch mit denen der beiden vorangegangen Varianten. Der Unterschied liegt in der Parametrierung. Die folgende Abbildung zeigt den Brennstofftarif aus dem ersten Simulationsknoten der Variante.
Hier wurde eine jährliche Preissteigerungsrate von 20 % hinterlegt. Beim zweiten Simulationsknoten muss der gesteigerte Preis von 60 EUR eingetragen werden. Die folgende Abbildung zeigt den Brennstofftarif aus dem zweiten Simulationsknoten der Variante.
Die Erhöhung des CO2-Zertifikatspreis führt dazu, dass der Brennstoff im Jahr 2026 teurer ist als im Jahr 2022. Die Betriebskostenoptimierung ergibt deshalb eine etwas andere Betriebsweise. 2026 ist es häufig günstiger, den Wärmebedarf mit der Wärmepumpe statt mit dem Kessel zu decken (siehe folgende Abbildung).
Ergebnisse im Variantenvergleich
Die kleinen Unterschiede in der Betriebsweise spiegeln sich auch im Formular Energiebilanz wider. Insgesamt führen die steigenden Zertifikatspreise dazu, dass der Heißwasserkessel in Variante 2 und 3 weniger läuft als in Variante 1.
Die Betriebsweise ab dem Jahr 2026 ist in Variante 2 und 3 identisch. Die Differenz von Variante 2 zu Variante 3 ist darauf zurückzuführen, dass in Variante 2 für die Jahre 2022 bis 2026 für jedes Jahr ein Kostenoptimum berechnet wurde. In Variante 3 werden nur die Betriebskostenoptima der Jahre 2022 und 2026 berücksichtigt.
Der Einfluss auf die Energiekosten für Strom und Brennstoff über die Jahre 2022 bis 2026 kann im Variantenvergleichs-Excel-Export noch etwas detaillierter nachvollzogen werden.
