Überprüfung der zukünftigen Leistung eines Talsperrensystems mittels Mehrzieloptimierung

Die zukünftige Leistungsfähigkeit eines Talsperrensystems in Deutschland soll in dieser Studie für zwei projizierte Szenarien des Klimawandels mit der Leistungsfähigkeit unter rezenten Bedingungen verglichen werden. Unter Beachtung mehrerer, teilweise konträrer Bewirtschaftungsziele werden hierfür zunächst optimal angepasste Bewirtschaftungsstrategien durch eine Mehrzieloptimierung ermittelt. Die Auswertung und Darstellung aller Ergebnisse erfolgt durch ein sogenanntes Level-Diagramm.

Der Klimawandel stellt eine Herausforderung für Talsperrenbetreiber dar. Für veränderte klimatische und somit auch hydrologische Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel durch die IPCC-Emissionsszenarien projiziert, müssen gegebenenfalls neue Bewirtschaftungsstrategien entwickelt werden. Szenarien mit verminderten Talsperrenzuflüssen und verschärften Trockenperioden stellen eine zukünftig ausreichende Leistungsfähigkeit wasserwirtschaftlicher Speichersysteme in Frage.

Aussagen über die bestmögliche Leistungsfähigkeit eines Talsperrensystems unter zukünftigen Szenarien sind erst nach der Ermittlung einer an diese Szenarien angepassten Bewirtschaftung möglich. Angepasste Bewirtschaftungsstrategien lassen sich beispielsweise durch den Einsatz von Optimierungsverfahren ermitteln.

Sind mehrere, auch konträre Ziele bei der Optimierung der Bewirtschaftung zu berücksichtigen, eignet sich die Mehrzieloptimierung (MZO). Das Ergebnis einer MZO ist ein Satz bester Kompromisslösungen, sogenannter Pareto-optimaler Lösungen. Dies bedeutet, dass ein Ziel (formuliert als Zielfunktion) einer Lösung nur verbessert werden kann, wenn gleichzeitig ein anderes Ziel verschlechtert wird oder gleich bleibt.

Im Rahmen des BMBF-Projektes REGKLAM (Regionale Klimaanpassung in der Modellregion Dresden) werden mit Hilfe eines MZO-Netzwerks Anpassungsstrategien an den projizierten Klimawandel anhand von angepassten Bewirtschaftungsstrategien für ein Talsperrensystem im sächsischen Osterzgebirge entwickelt. Dessen Leistungsfähigkeit und Robustheit wird anhand der Ergebnisse der MZO analysiert.

Im folgenden Beitrag werden beispielhaft die Ergebnisse der MZO für die Emissionsszenarien A2, B1 und A1B des regionalen Klimamodells WETTREG2010 für die Zeitscheibe 2021 bis 2050 mit den Ergebnissen unter rezenten klimatischen Verhältnissen vorgestellt und verglichen. Für den direkten Vergleich der Leistungsfähigkeit eines Talsperrensystems unter unterschiedlichen klimatischen Randbedingungen wird dabei erstmalig ein Level-Diagramm angewandt.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft 01-02/2014 (Februar 2014)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Dipl.-Hyd. Ruben Müller
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Meeresschutz und Klimawandel
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Zum Gutachten des Internationalen Seegerichtshofs im Fall 'Climate Change and International Law'

Möglichkeiten und Grenzen der Verfahrensbeschleunigung in Krisenzeiten durch Einschnitte bei UVP und SUP
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Dass Planungs- und Genehmigungsverfahren in Deutschland zu lange dauern, ist kein Geheimnis. Auch Jahrzehnte nach der Einleitung noch nicht abgeschlossene Großprojekte sind eher die Regel als die Ausnahme. Insbesondere die Klimakrise und die durch den Angriffskrieg der Russischen Föderation auf die Ukraine ausgelöste Energieversorgungskrise erfordern eine möglichst rasche Planung, Genehmigung und Umsetzung der benötigten Energieinfrastrukturvorhaben.

Verfassungsrechtliche Erfordernisse der Biodiversitätssicherung nach der Klimaschutzentscheidung des BVerfG
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Angesichts von drei miteinander verflochtenen tiefgreifenden Umweltkrisen - der Klimakrise, der Biodiversitätskrise und der weiterhin bestehenden Krise der Umweltverschmutzung - wird nach wirksamen politischen Ansätzen gesucht, den Problemen zu begegnen. In globaler Perspektive am ambitioniertesten - weil allumfassend - ist bislang die Transformationsstrategie des 'EuropeanGreenDeal' der EU-Kommission,1 die allerdings selbst in Schwierigkeiten geraten ist, sichtbar etwa in Kompromissen bei der Luftreinhaltepolitik, dem Zögern in der Weiterentwicklung der Chemikalienpolitik oder der Anerkennung fragwürdiger Risikotechnologien, wie etwa der Atomenergie, als Nachhaltigkeitsinvestition im Rahmen der EU-Taxonomie-Verordnung.

Bedeutung und Grenzen der Produktverantwortung für den Klimaschutz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (6/2024)
Klimaschutz prägt das Kreislaufwirtschafts- und Abfallrecht durchgehend. Er spielt etwa eine mehrfache Rolle bei der Zulassung von Abfallentsorgungsanlagen.1 Umgekehrt hat die Kreislaufwirtschaft eine sehr bedeutsame Rolle für den Klimaschutz. Das BVerfG spricht in seinem Klimabeschluss eigens die Änderung von Produktionsverfahren zur Klimaneutralität an: Der Gesetzgeber muss u.a. frühzeitig aufzeigen, welche Produkte erheblich umzugestalten sind. Zwar hat er dabei eine weitgehende Gestaltungsfreiheit. Jedoch ist eine Politik zu entwickeln, die insgesamt die selbst gesetzten Klimaziele zu erreichen verspricht.

CDR-Technologien auf dem Weg in die Klimaneutralität
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (2/2024)
Der Klimawandel nimmt besorgniserregende Ausmaße an. Zugleich wird klimaneutralität versprochen. Im Paris-Abkommen nur vage in Aussicht gestellt, soll ausweislich Art. 2 des europäischen Klimagesetzes für die Union im Jahr 2050 und nach § 3 Abs. 2 KSG für Deutschland bereits 2045 bilanziell Klimaneutralität erreicht sein.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de