Angetrieben durch das starke Wirtschaftswachstum nimmt auch die weltweite Energienachfrage kontinuierlich zu. Der massive Verbrauch von fossilen Ressourcen treibt jedoch die Treibhausgasemissionen unweigerlich in die Höhe und fördert somit das Voranschreiten des Klimawandels. Die dringende Notwendigkeit einer maßgeblichen Veränderung in diesem Bereich ist daher deutlich gegeben. Um eine nachhaltige und saubere Energieversorgung zu gewährleisten, muss eine emissionsarme Energietechnologie

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... n werden, die gleichzeitig auch Versorgungssicherheit garantieren kann. Letzteres stellt bei den derzeitig verfügbaren erneuerbaren Technologien vermutlich die größte Herausforderung dar. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen, die mehr oder weniger konstant vorhanden sind, sind erneuerbare Ressourcen oftmals starken Schwankungen unterlegen und lassen sich auch schwer prognostizieren. Die Wechselwirkungen aus überschüssiger und unzureichender Erzeugung sowie eingeschränkten Speichermöglichkeiten erschweren die Planbarkeit erneuerbarer Energieerzeugung deutlich. Ein weiteres Hindernis sind die hohen Investitionskosten, die bei erneuerbaren Technologien anfallen, während fossile Energieerzeugung zu wirtschaftlichen Preisen möglich ist. Diese hohen Kosten könnten allerdings nach einer gewissen Laufzeit durch das Ansammeln von Erfahrungswerten und Wissen reduziert werden. Da die meisten Entscheidungen in der Energieplanung jedoch auf den einhergehenden Kosten basieren und der Planungshorizont oft zu kurzfristig gesetzt ist, um solche Lerneffekte mit zu berücksichtigen, werden Investitionen in erneuerbare Energieerzeugung meist wieder in die Zukunft verschoben, was den möglichen Rahmen alternativer Energieerzeugung stark einschränkt. Um diese Problematik näher zu untersuchen, befasst sich die vorliegende Doktorarbeit mit einer Reihe von optimalen Kontrollmodellen, welche die die Entscheidung eines Landes über die optimale Zusammensetzung eines Portfolios bestehend aus fossiler und erneuerbarer Energie zur Deckung des eigenen Ene [...]