Fahrplanoptimierung einer Längsgraphitierung unter Berücksichtigung der Strompreisentwicklung am österreichischen Strommarkt

Abstract

Die Anpassung an den Energiemarkt und die Integration erneuerbarer Energien stellen Großverbraucher vor neue Herausforderungen. Die Volatilität des Energiemarktes zwingt seit 2021 große Energieverbraucher bzw. Endverbraucher, sich flexibel an die Marktsituationen anzupassen. Für die industrielle Umsetzung ist eine standardisierte Datenintegration und die daraus resultierende Optimierungsmodellierung unerlässlich, welche nur durch einen hohen Automatisierungsgrad der Produktionsdaten in Abhängigkeit von den Energiekosten möglich ist. Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist die Optimierung und damit die Fahrplananpassung einer Längsgraphitierung in Bezug auf den aktuellen Strommarkt. Vor der Umsetzung einer Optimierungsmethode mussten zuerst die aktuellen Märkte und deren Möglichkeiten in Bezug auf Datenverfügbarkeit und Qualität überprüft werden. Zur Entscheidungsfindung der passenden Optimierungsmethode wurde das Fachgebiet Operations-Research verwendet, wobei sich die lineare Programmierung als die am besten geeignetste Methode für die vorliegende Problemstellung herauskristallisierte. Damit wurden zur praktischen Umsetzung die aktuellen Energiedaten vom Energiemarkt und die internen Produktionspläne herangezogen. Durch die Verwendung der linearen Programmierung mit mehreren Nebenbedingungen konnten die kostenoptimierten Einschaltzeitpunkte der einzelnen Energiefahrpläne ermittelt werden. Eine weitere daraus resultierende Funktion ist die rückwirkende Nachrechnung der geplanten und tatsächlichen Kosten bzw. der Planung. Durch das Berechnungsprogramm und der diversen Schnittstellen ist eine agile Reaktion auf Marktänderungen und die flexible Anpassung der Produktionsabläufe in Bezug auf elektrische Energie möglich.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Sandra Mühlböck (Betreuer*in)