Im Rahmen des durch das BMWi geförderte Verbundvorhaben MethQuest wird im Projekt MethGrid das Energiesystem des Rheinhafens Karlsruhe als reales Quartier in der Modellierungssprache Modelica abgebildet. Dazu werden Realdaten zu den existierenden Energienetzen, den Anliegern und deren Energiebedarf erhoben. Die Entwicklung des zukünftigen Energiebedarfs bis 2050 wird anhand von verschiedenen Szenarien aus der Literatur abgeleitet. Die bestehenden Erzeugungsanlagen für erneuerbaren Strom wird modelltechnisch durch weitere Wind- und Photovoltaikanlagen ausgebaut. Die Energieinfrastruktur wird durch ein Wärmenetz mit Wärmespeicher, einem Batteriespeicher, einem BHKW sowie einer Elektrolyse mit einer CO₂-Quelle und einer Methanisierung ergänzt.

Die Simulationen von heute bis zum Jahr 2050 erlauben eine detaillierte Bewertung von möglichen Transformationspfade für die Ausgestaltung von Energiesystemen der Zukunft. Dazu werden die Gesamtenergieeffizienz, zu erwartende Kosten und THG-Emissionen für unterschiedliche Transformationspfade analysiert. Außerdem werden mögliche Auswirkungen von Steuerungskonzepten im System sowie die Interaktion von Einzelkomponenten mit dem Gesamtenergiesystem untersucht. Damit kann die Bedeutung der Einzelkomponenten wie zum Beispiel Speicher oder Sektorkopplungselemente und deren Dynamik für das Gesamtsystem aufgezeigt werden. Durch Bilanzierung von Einzelkomponenten innerhalb des Energiesystem können mögliche Geschäftsmodelle für einzelne Akteure aufgezeigt werden. Abschließend können Aussagen über die Wirkung von Quartierslösungen auf die überregionalen Energiesysteme aufgezeigt werden.