Mathe für die Energiewende

Doch wie kann man die deutschen Gasnetze für die wachsende Nachfrage bereit machen? Das untersuchen Mathematiker der Universität Erlangen-Nürnberg und mehrerer Partnerinstitutionen aus ganz Deutschland in einem groß angelegten Forschungsprojekt.

„Noch funktionieren die deutschen Gasnetze einigermaßen zufriedenstellend. Wir haben aber keine Garantie, dass alle Prozesse auch reibungslos ablaufen, wenn höhere Lasten zu bewältigen sind“, erklärt Prof. Dr. Alexander Martin vom Lehrstuhl für Wirtschaftsmathematik, der das Großforschungsprojekt leitet. Geklärt werden muss u.a., wie man die Wege im Netz optimal steuert, um große Mengen schnell, punktgenau, energie- und kosteneffizient zu ihren Bestimmungsorten zu transportieren. Ein weiteres Problem: Die Gastransporteure müssen den Nachweis führen, dass das Gas so fließt, wie es die Händler am Markt verkauft oder gekauft haben. Allerdings entspricht dieser Weg meist nicht dem Weg, den das Gas gemäß den Naturgesetzen nehmen würde (vom hohen zum niedrigen Druck). „Wir müssen uns überlegen, wie man diese Welten vernünftig koppelt“, so Prof. Martin, der bei dem Projekt mit Experten aus verschiedenen Gebieten der angewandten Mathematik zusammenarbeitet (z.B. mathematische Modellierung, numerische Analysis und Simulation sowie stochastische Optimierung).