07. 12. 2023
Verfasst von: Moritz Elbeshausen, Sascha Koch; Karl-Kiên Cao, Robert Steinberger-Wilckens, Jan Buschmann
Energieversorgung regional und strategisch planen
Eine zukünftige klimaneutrale Energieversorgung benötigt Standorte und Flächen in der Region für erneuerbare Energien. Zur konkreten Planung, zum Beispiel von Photovoltaik, Wasserstoff-Elektrolyseuren, Biogasanlagen und Speichern, müssen lokale und überregionale Bedarfe und Potenziale ermittelt und Szenarien erstellt werden, die das Gesamtsystem aus Mobilität, Strom- und Wärmeversorgung abbilden. Damit die beteiligten Akteure Entscheidungen leichter treffen können, entwickeln die Jade Hochschule und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt ein Modell zur strategischen Energieplanung einer Region.
Gesamtsystem mit lokalen Geodaten kombinieren
Praktisch alle Regionen in Deutschland sind heute Erzeuger von regenerativem Strom. Die klimaneutrale Deckung des Energiebedarfs in Industrie, Mobilität und Haushalten wird in Zukunft erleichtert durch die Sektoren-Kopplung. Dabei wird nicht nur die Strom- und Gasversorgung, sondern auch die Wärme- und Treibstoffversorgung mitberücksichtigt. Zur Umsetzung der Energiewende benötigen Regionen geeignete Standorte, beispielsweise für Photovoltaik, Energiespeicher, Wasserstoff-Elektrolyseure, Biogasanlagen oder geothermische Bohrungen. Mit Blick auf eine hohe lokale Nutzung regenerativer Energien müssen Kommunen das Gesamtenergiesystem berücksichtigen und die Sektoren gekoppelt betrachten, um die Energieflüsse zu optimieren.
Potenziale ermitteln, Auswirkungen veranschaulichen
Um Akteure der Energieversorgung bei der strategischen Planung und Entscheidungsfindung zu unterstützen, entwickelt ein Forschungsteam der Jade Hochschule und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt regional angepasste Energiesystemmodelle. Gefördert vom niedersächsischen Wissenschaftsministerium, stellt es die lokalen und überregionalen Auswirkungen unterschiedlicher Energieszenarien dar. Mit dem Modell wollen die Projektpartner Potenziale der regionalen klimaneutralen Energieerzeugung ermitteln und mit den vorhandenen Bedarfen abgleichen, beispielsweise den Wärmebedarf von Gebäuden oder den resultierenden Bedarf an Energiespeichern. Hierzu kombinieren sie die Szenarien für das deutsche Energiesystem aus dem angepassten REMix-Modell mit Geodaten zu Gebäuden, Leitungstrassen und Flächen.
Geeignete Standorte für regenerative Energien finden
Das neu entwickelte Modell betrachtet das regionale Energiesystem und ist daher um die Ebene der Mittelspannungsnetze erweitert. Zum Beispiel ermöglicht es Aussagen über technisch und ökonomisch geeignete regionale Standorte für Wasserstoff-Elektrolyseure oder Speicher, welche dann mit Hilfe der geodatenbasierten Energieleitplanung an die Bedarfssituation angepasst werden. Darüber hinaus ermitteln die Forscherinnen und Forscher Potenziale zur Deckung des Wärmebedarfs der Region, etwa aus Abwärme, oder den Treibstoffbedarf in Industrie und Transportsektor aus lokal erzeugtem Wasserstoff. Sie bereiten ihre Ergebnisse in Form eines interaktiven Cockpits leicht nachvollziehbar zur strategischen Energieplanung auf. Dadurch erhalten Akteure die Möglichkeit, die Szenarien selbstständig anzupassen, um neue Erkenntnisse für die betrachtete Region zu generieren.
Entwickelte Lösung unterstützt Entscheidungen
Das Forschungsteam entwickelt dieses Modell beispielhaft für den Landkreis Wesermarsch. Aufgrund seiner hohen Potenziale zur regenerativen Stromerzeugung und der lokalen beziehungsweise in der Nähe befindlichen Energieinfrastrukturen (Offshore-Windparks, Druckluftspeicherkraftwerk) ist er ein geeignetes Anwendungsfeld. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten die Forschungsergebnisse so möglichst anwendungsnah entwickeln und bereitstellen. Ihnen ist es wichtig, die Akteure vor Ort einzubinden und deren Daten und Bedürfnisse bei der Entwicklung von Szenarien zu berücksichtigen. So können Maßnahmen zur Klimaneutralität regional geplant und lokal umgesetzt werden und zum Gelingen der Energiewende beitragen. Wenn Sie als Kommune oder Unternehmen Interesse an einer Zusammenarbeit haben, nehmen Sie gerne Kontakt auf.
Hier finden Sie weitere Informationen:
Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik
Institut für Angewandte Photogrammetrie und Geoinformatik
26121 Oldenburg
26121 Oldenburg
