Pilotprojekte smarter Energienetze und Kommunen

Dezentrale, dekarbonisierte und intelligent gesteuerte Energiesysteme bestimmen die Zukunft. Ein europäisches, von der EU gefördertes, Forschungsprojekt erstellt Leitfaden und Simulationswerkzeug für Kommunen, damit sie von bereits existierenden Pilotprojekten lernen können. Das Ergebnis des Mitte 2019 abgeschlossenen Versuchs liegt jetzt zum kostenlosen Download vor.

Photovoltaikanlage auf einem Wohnhaus
Photovoltaikanlage auf einem Wohnhaus

An der Studie beteiligten sich das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Europäische Institut für Energieforschung EIFER sowie 13 weitere Partner aus Europa, koordiniert vom Austrian Institute of Technology (AIT).

„ReFlex – Replicability Concept for Flexible Smart Grids“ lautet der Name des Projekts, das acht intelligente Energiesysteme in Europa beobachtete und analysierte. Ein Konzept zur Übertragbarkeit solcher Systeme auf andere Standorte zu entwickeln, war das erklärte Ziel. „Regionen sollen so bei der Errichtung klimafreundlicher Energieinfrastrukturen mit weniger CO2-Ausstoß unterstützt werden“, sagt Simon Hummel, Projektleiter am ZSW.

Wissenschaftliche Begleitung der Projekte

Effiziente, ganzheitliche Energiekonzepte sind für das Gelingen der Energiewende zwingend notwendig. Nachhaltige, technisch ausgereifte Energiesysteme können in smarte Strom- und Wärmenetze integriert werden. Vorhandene Konzepte müssen den Bedingungen vor Ort angepasst werden. Das ist entscheidend für die Akzeptanz der Bevölkerung für moderne Energieinfrastrukturen und Investitionen in die Zukunft. Fördermittel helfen, die nicht immer sofort eintretende Rentabilität zu kompensieren.

Das Know-how lokaler Installationsbetriebe sowie die Erfahrung von Energiedienstleistern und wissenschaftlichen Instituten und Trägern sind dabei von Bedeutung. Ständiges Monitoring gewährleistet den korrekten und nachhaltigen Betrieb der Installationen über viele Jahre. Eine wissenschaftliche Begleitforschung macht die Erkenntnisse auch für andere Anwender nutzbar.

Solaranlagen, Wärmepumpen und Biomasse-BHKW

Die eingesetzten Technologien wurden innerhalb des Forschungsprojektes ReFlex miteinander verglichen. Photovoltaikanlagen hat man bei allen betrachteten Pilotprojekten genutzt. Sie bilden somit das Rückgrat der dezentralen Stromerzeugung. Ebenfalls weit verbreitet ist die Biomasse. Das Zusammenspiel verschiedener regenerativer Energien scheint ideal für Smart-Grid-Lösungen zu sein. „Das Monitoring etwa im Pilotprojekt Wüstenrot zeigt, dass Solarenergie und Windkraft sich gut ergänzen, um gemeinsam den täglichen Strombedarf aus erneuerbaren Energien zu decken“, so Hummel weiter.

Bei der Wärmeerzeugung liegen elektrische Wärmepumpen ganz vorn, was in der einfachen und effizienten Kopplung von Strom- zu Wärmesystemen begründet ist. Solarthermie, oberflächennahe Geothermie oder Biomasse-BHKW in Verbindung mit Wärmenetzen werden ebenfalls häufig zur Wärmeerzeugung genutzt. Energieprojekte mit Biomasse-Blockheizkraftwerken, die an ein Wärmenetz angeschlossen sind, bilden die Schlüsseltechnologie für die Wärmeversorgung in Kommunen.

Kostenloser Download in zwei Sprachen

Im Ergebnis des ZSW lässt sich zusammenfassen: Ein optimiertes Gesamtenergiesystem koppelt nicht nur die Sektoren Elektrizität und Wärme, sondern auch Elektrizität und Mobilität, um die Gesamteffizienz, Nachhaltigkeit und Integration erneuerbarer Energiequellen zu steigern. Für den nachhaltigen Betrieb von smarten Energiesystemen ist die Einbindung von Messsystemen und das Monitoring der verschiedenen Technologien eine wesentliche Voraussetzung.

Mit dem Leitfaden und dem Simulationstool erhalten Bürger und Kommunen umfassende Informationen zu den Technologien. Die kostenlosen Borschüren sind in deutscher und englischer Sprache hier erhältlich.

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