LAEND - Lebenszyklusbasierte Energiesystemmodellierung
LAEND steht für "Life Cycle Assessment based ENergy Decision Support", das auf der Open Source Toolbox oemof (open energy model framework) und der Ökobilanzierungssoftware openLCA basiert und eine gekoppelte Energiesystemanalyse mit umweltorientierter Nachhaltigkeitsbewertung und -optimierung ermöglicht. Dafür kommt die Methode der Ökobilanz (engl. Life Cycle Assessment (LCA)) zum Einsatz. LAEND basiert auf linearer Programmierung und bestimmt ein Energiesystem mit minimalen Auswirkungen. Das Tool ist in der Programmiersprache Python geschrieben und wird vom INEC kontinuierlich weiterentwickelt.
Die erste Version von LAEND wurde am INEC 2019 entwickelt und 2020 veröffentlicht.
Tietze, I.; Lazar, L.; Hottenroth, H.; Lewerenz, S. (2020) LAEND: A model for multi-objective investment optimisation of residential quarters considering costs and environmental impacts. Energies, Band 13, Heft 3, S. 614, 2020. 10.3390/en13030614
Diese Weiterentwicklung von LAEND erfolgte im Rahmen einer Master-Thesis, in der Dorothee Birnkammer das Modell um den Wärmesektor, die myopische Optimierung, Emissionsziele und eine Konfiguration mittels Tabellenkalkulationssoftware erweiterte.
Birnkammer, D. (2021) Extending the multi-objective model LAEND to account for sector coupled heat and electricity supply of residential quarters under consideration of decarbonization strategies
Die Version 0.3 wurde im Projekt InPEQt erstellt und auf GitHub veröffentlicht: https://github.com/inecmod/LAEND
Der Optimierungsansatz von LAEND erstreckt sich über mehrere Jahre, wobei ein myopischer Ansatz implementiert wurde. Dabei können bestehende Anlagen miteinbezogen und neue Investitionsmöglichkeiten evaluiert werden. Pro Optimierungsjahr können Flächenrestriktionen, steigende oder sinkende Bedarfe, sich ändernde Kosten oder Umweltwirkungen berücksichtigt werden. Die Verwendung von Wetterdaten typischer meteorologischer Jahre ermöglicht eine vereinfachte Datenrecherche und -aufbereitung, da das Programm die meisten festen Zeitreihen aus einer einzigen Datei ableiten kann. Darüber hinaus gewährleistet dies eine konsistente Zeitreihe für alle wetterabhängigen Lastkurven. Die Ergebnisse der Optimierung umfassen Informationen über die Investitions- und Nutzungsphase der Energiesysteme, welche in Excel ausgegeben werden.
Der Code sowie eine Dokumentation mit Installationsanleitung und weiteren Erläuterungen zur Bedienung (auf Englisch) kann auf GitHub heruntergeladen werden: https://github.com/inecmod/LAEND
