Wie funktioniert der deutsche Strommarkt? Wie bestimmt man die kostengunstigsten aber ausreichend grossen Rohre fur Wassernetze? Wie entscheidet man, ob bestimmte Mengen Erdgas durch ein Gasnetz transportiert werden koennen oder nicht? Dieses einfuhrende Lehrbuch zeigt anhand konkreter Fragestellungen aus Strom-, Wasser-, Gas- und Verkehrsnetzen, mit welchen Begriffen und Techniken sich Transportvorgange in solchen Versorgungsnetzen durch mathematische Modelle beschreiben lassen. Neben den technisch-physikalischen Modellen lernt der Leser Techniken zur Analyse typischer Markte und Handelsmechanismen im Energiesektor kennen. Fur beide Falle werden die mathematischen Loesungsverfahren ausfuhrlich diskutiert. Dazu werden unter anderem klassische Flusstheorie, Optimalitatsbedingungen, lineare Komplementaritatsprobleme und gemischt-ganzzahlige nichtlineare Optimierungsprobleme behandelt, so dass der Leser automatisch zentrale Tucken ganzzahliger und nichtlinearer Optimierungsprobleme kennenlernt und sich im Umgang mit diesen ubt. Das Buch beinhaltet uber 50 UEbungsaufgaben sowie 5 Projektaufgaben, bei denen konkrete praktische Fragestellungen am Rechner geloest werden sollen. Vorausgesetzt werden lediglich Vorkenntnisse aus den ublichen Grundvorlesungen der kontinuierlichen und linearen Optimierung (inklusive Dualitat). Das Buch ist gut als Grundlage fur eine Lehrveranstaltung im Umfang von 4 Semesterwochenstunden plus UEbungen im Umfang von etwa 2 Semesterwochenstunden geeignet.

This book addresses a seemingly simple question: can a certain amount of gas be transported within a pipeline network? The question is difficult, however, when asked in relation to a meshed nationwide gas transportation network and when taking into account technical details and discrete decisions, as well as regulations, contracts, and varying demands involved. Evaluating Gas Network Capacities provides an introduction to the field of gas transportation planning and discusses in detail the advantages and disadvantages of several mathematical models that address gas transport within the context of the technical and regulatory framework. It shows how to solve the models using sophisticated mathematical optimization algorithms and includes examples of large-scale applications of mathematical optimization to this real-world industrial problem. Readers will also find a glossary of gas transport terms, tables listing the physical and technical quantities and constants used throughout the book, and a reference list of regulation and gas business literature.