Was Regionen, Städte und Gemeinden von bereits existierenden Pilotprojekten im Bereich dezentrale, dekarbonisierte und intelligent gesteuerte Energiesysteme lernen können, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den vergangenen drei Jahren in einem europäischen Forschungsprojekt untersucht. Das Ergebnis liegt nun in Form eines kostenfrei erhältlichen Leitfades vor. Die Beteiligten haben außerdem ein Simulationswerkzeug entwickelt. Von deutscher Seite waren das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Europäische Institut für Energieforschung (EIFER) beteiligt.
Das Projekt "Reflex - Replicability Concept for Flexible Smart Grids" analysierte acht europäische Pilotprojekte in vier Ländern. Ziel war es, ein Konzept zur Übertragbarkeit von intelligenten Energieversorgungssystemen aus bestehenden Pilotprojekten auf andere Standorte zu entwickeln. "Regionen sollen so bei der Errichtung klimafreundlicher Energieinfrastrukturen mit weniger CO2-Ausstoß unterstützt werden", so Simon Hummel, Projektleiter am ZSW. Anders ausgedrückt: Voneinander lernen lohnt sich – nicht jede Kommune müsse das Rad neu erfinden.
Wie Kommunen intelligente Energienetze erfolgreich errichten
Als industrienahes Institut mit Erfahrung in der Entwicklung und Umsetzung von nachhaltigen Energiesystemen hat das ZSW im Projekt "Reflex" die eingesetzten Technologien verglichen. Photovoltaikanlagen wurden bei allen betrachteten Pilotprojekten genutzt und bilden somit das Rückgrat der dezentralen Stromerzeugung. Ebenfalls weit verbreitet ist Biomasse. Laut den Forschern ist gerade das Zusammenspiel verschiedener regenerativer Energien ideal für Smart-Grid-Lösungen: "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 Simon Hummel.
Bei der Wärmeerzeugung setzen alle Pilotprojekte auf elektrische Wärmepumpen. Grund hierfür ist die einfache und effiziente Kopplung vom Strom- zum Wärmesystem. Solarthermie, oberflächennahe Geothermie oder Biomasse-BHKW in Verbindung mit Wärmenetzen werden ebenfalls häufig eingesetzt. Bei kommunalen Energieprojekten bilden Biomasse-Blockheizkraftwerke, die an ein Wärmenetz angeschlossen sind, die Schlüsseltechnologie für die Wärmeversorgung.
Sektorkopplung und Monitoring
Die weitere Bewertung des ZSW ergab: 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. (pm)
Der Leitfaden und das Simulationsmodell sind in englischer Sprache kostenfrei zugänglich: http://reflex-smartgrid.eu.
