In den letzten Jahren wurden lokale Energiemärkte (LEMs) eingeführt, um Endkunden innerhalb von Energiegemeinschaften auf der Verteilungsebene des Stromsystems zu befähigen, ihre Energie vor Ort in einem wettbewerbsorientierten und fairen Umfeld handeln zu können. Es gibt jedoch noch einige Herausforderungen in Bezug auf den effizientesten Ansatz bei der Organisation der LEMs. Für den Stromaustausch zwischen Verbrauchern und Prosumern muss sichergestellt werden, dass sie für ihre strombezogenen Entscheidungen verantwortlich sind. Ebenso muss ein geeignetes LEM-Modell für den entsprechenden Prosumer- oder Verbrauchertyp gewählt werden. In diesem Beitrag wird ein hierarchisches Modell für die Organisation von agentenbasierten lokalen Energiemärkten vorgestellt. Nach dem vorgeschlagenen Modell werden Prosumer und Verbraucher in die Lage versetzt, Strom innerhalb der lokalen Energiegemeinschaft und mit dem Netz koordiniert zu handeln, um technische und wirtschaftliche Vorteile für die Akteure des LEM zu gewährleisten. Das Modell ist in einem Software-Tool namens Grid Singularity Exchange (GSyE) implementiert und wird in einer Fallstudie in einer realen deutschen Energiegemeinschaft verifiziert. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass der Stromhandel innerhalb des LEM wirtschaftliche und technische Vorteile gegenüber Transaktionen mit dem vorgelagerten Netz bietet. Dies kann zu einer verstärkten Dekarbonisierung des Stromsektors beitragen. Darüber hinaus schlagen wir zwei Modelle für LEMs vor, die aus mehrschichtigen und einschichtigen hierarchischen, agentenbasierten Strukturen bestehen. Laut unserer Studie ist das mehrschichtige hierarchische Modell für Haushaltsprosumern rentabler als der Handel innerhalb des einschichtigen hierarchischen LEM. Das einschichtige LEM ist jedoch für industrielle Prosumer vorteilhafter.
