DINO (District heating INvestment Optimization) ist ein gemischt-ganzzahliges Optimierungsmodell, das kostenoptimale Investitionspfade und Einsatzentscheidungen für die Wärmeerzeugung in Wärmenetzen bestimmt. Das Modell minimiert die Gesamtkosten der Wärmerzeugung gegeben einer inelastischen Wärmenachfrage und temperaturabhängiger Netzverluste.

Eingang in das Modell finden die techno-ökonomischen Parameter der Wärmerzeugungstechnologien, eine Wärmenachfrage, die sich aus unterschiedlichen Nachfragern zusammensetzt (z. B. Wohngebäude und Industrieprozesse), und Preiszeitreihen der verfügbaren Brennstoffe. Die detaillierte Abbildung der Erzeugungstechnologien ermöglicht unter anderem die Analyse von Betriebsrestriktionen (z. B. Startvorgänge, Leistungsänderungsraten, Mindestlaufzeiten) sowie geologischen und saisonalen Verfügbarkeiten.

Abb. 1: Modelstruktur

DINO berechnet die kostenoptimale installierte Leistung der Wärmeerzeugungstechnologien, die dazugehörigen gesamten Wärmeversorgungskosten und die stündlichen Betriebsprofile der Wärmeerzeuger und Wärmespeicher. Damit kann DINO beispielsweise dazu verwendet werden Dekarbonisierungspfade und die resultierenden Kostenentwicklungen für bestehende Wärmenetze zu ermitteln.

Abb. 2: Einsatzzeitreihe

Die Entwicklung des Modells wurde finanziell von der “Förderinitiative Wärmewende” der Gesellschaft zur Förderung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln e.V. unterstützt.