Die im Pariser Klimaabkommen definierten Ziele zur Begrenzung der Erderwärmung führen zur
Notwendigkeit das Energiesystem zu transformieren und zu dekarbonisieren. In Deutschland
wandelt sich das Energiesystem bereits seit Beginn des Jahrtausends durch einen steigenden
Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung. Zur Erreichung der Klimaziele ist nicht
nur ein weiterer Ausbau regenerativer Stromerzeuger notwendig sondern ebenfalls die
Dekarbonisierung der anderen Sektoren wie Wärme und Verkehr. Die Elektrifizierung dieser
Sektoren durch Power-to-Heat Power-to-Gas und die Elektromobilität führen zu einem steigenden
Strombedarf der durch regenerative Stromerzeuger gedeckt werden muss. Gleichzeitig unterliegt
die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien aufgrund der Dargebotsabhängigkeit und einer hohen
Volatilität anderen Gesetzmäßigkeiten gegenüber der Stromerzeugung aus fossilen Kraftwerken.
Den steigenden Strombedarf mit der dargebotsabhängigen und volatilen Erzeugung aus erneuerbaren
Energien bei gleichbleibender Versorgungssicherheit zu decken stellt eine zentrale
Herausforderung für die Transformation des Energiesystems dar. Für eine effiziente Integration
erneuerbarer Energien ist es darüber hinaus notwendig die Transportnetzinfrastruktur geeignet
auszubauen. Neben einem nationalen Ausbau zur Integration der Windenergie aus Norddeutschland
umfasst dies auch die internationale Transportnetzinfrastruktur um die Potentiale innerhalb
Europas bestmöglich nutzen zu können. Die Adressierung dieser Problemstellung im Rahmen der
Energiesystemplanung erfordert ein Verfahren das die Eigenschaften und Komponenten des
zukünftigen Energiesystems adäquat abbilden kann. Dies umfasst neben der Abbildung der
räumlichen Ausbaupotentiale aufgrund der Volatilität der Einspeisung eine hochaufgelöste
zeitliche Betrachtung für erneuerbare Energien. Gleichzeitig erfordert eine ganzheitliche
Energiesystemplanung die Kopplung zu anderen Sektoren wie dem Wärmesektor. Die sich wandelnde
Struktur der Stromerzeugungslandschaft erfordert außerdem die gleichzeitige Betrachtung der
Transportinfrastruktur zur kosteneffizienten Versorgung der Verbraucher. Nicht zuletzt ist
aufgrund des langfristigen Betrachtungshorizontes eine Optimierung einzelner Zeitpunkte nicht
ausreichend für die Planung eines Transformationsprozesses zu einem auf regenerativen Energien
basierenden Energiesystem.
