Colloquium lecture : November 4, 2025, Simon Haberl (Tutor: Fellerer)
“Fairness by Design in Shared-Energy Allocation Problems: Modellierung, Simulation und Erweiterung”
Die Integration erneuerbarer Energien führt zu höherer Volatilität in Stromnetzen und erfordert neue Kooperationsmechanismen zwischen Verbrauchern und Prosumern. Microgrids stellen hierfür eine vielversprechende Lösung dar, da sie den Zugang zu Märkten bündeln und Kosten sowie Risiken gemeinschaftlich verteilen. Ein zentrales Problem bleibt jedoch die faire Allokation der resultierenden Kosten und Erlöse. Aufbauend auf dem „Fairness by Design“-Framework von Fornier et al. (2025) repliziert diese Arbeit das lineare Optimierungsmodell zur ex-ante Kostenverteilung in Energiekoalitionen und ergänzt es um zusätzliche Entscheidungsvariablen, die Eigenverbrauch, Netzeinspeisung, Abregelung und interne Transfers abbilden. Die Implementierung in Python erlaubt sowohl die Verifikation der publizierten Ergebnisse als auch die Untersuchung erweiterter Szenarien. Die Resultate bestätigen die Reproduzierbarkeit des ursprünglichen Frameworks und verdeutlichen zugleich, wie neue Modellkomponenten typische Situationen in Microgrids realistischer erfassen. Dabei zeigt sich ein klarer Zielkonflikt zwischen Effizienz und Fairness: Strengere Acceptability Constraints erhöhen die Akzeptanz, führen jedoch zu höheren Gesamtkosten („Price of Acceptability“). Insbesondere die Rolle von Netto-Produzenten und Exportrestriktionen erweist sich als kritisch für die Lösbarkeit des Modells. Insgesamt demonstriert die Arbeit, dass Fairness by Design auch unter praxisnahen Bedingungen tragfähig bleibt, jedoch durch hybride Ansätze – einer Kombination von ex-ante und ex-post Mechanismen – ergänzt werden sollte, um sowohl ökonomische Effizienz als auch soziale Akzeptanz langfristig zu gewährleisten.
Place: room 04.137, Martensstr. 3, Erlangen
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