Entwicklung Eines auf der Theorie der Unscharfen Mengen Basierenden Energie-Emissions-Modells

Zur Erarbeitung und Analyse von Emissionsminderungsstrategien werden seit einigen Jahren Energie-Emissions-Modelle entwickelt und angewandt. In der Struktur handelt es sich bei diesen Modellen zumeist um mehrperiodige, quasi-dynamische lineare Optimierungsansätze, die als Zielfunktion die Minimierung der diskontierten Gesamtkosten der Energieversorgung verfolgen. Die maximal zulässigen Emissionen durch Energieumwandlung, die durch politische Entscheidungsträger festgesetzt werden sollen, werden dabei als exogene Nebenbedingungen berücksichtigt. Der zulässige Lösungsraum der Optimierungsvariablen, die die Energieflüsse durch das gesamte Umwandlungsnetzwerk darstellen, wird so scharf begrenzt. In realiter wird ein Entscheidungsträger aber eine Überschreitung der scharfen Emissionsgrenzen tolerieren, falls daraus eine gravierende Verringerung der Kosten resultiert. Seine Zufriedenheit, die sich in bisherigen Modellen an der scharfen Grenze sprunghaft von eins auf null änderte, wird aber mit wachsender Überschreitung kontinuierlich abnehmen. Dieses Phänomen läßt sich problemadäquat mittels unscharfer Mengen (Fuzzy Sets) beschreiben. In dem hier entwickelten Modell werden vage Technologiedaten und Zukunftsprojektionen sowohl in der Technologie-Matrix als auch auf der rechten Seite der Nebenbedingungen berücksichtigt. Auch die Koeffizienten der Zielfunktion, die die Kostendaten des Systems darstellen, werden als unscharfe Parameter modelliert.