Welcome to the Department for Resilient Energy Systems

Information about the Department for Resilient Energy Systems

Research Focus

Research interests and activities of the Working Group are as follow:

In the Industrial Ecology, among other works for material flow management - in particular the substance flow analysis of critical metals (with a focus on identifying and avoiding dissipative losses) for hazardous substance prevention or substitution, as well as opportunities and risks of new technologies' (such as nanotechnology and synthetic biology. ) performed.
In the implementation of life cycle assessments and material flow analysis with the software GaBi and Umberto. Since May 2011, the Department of Umberto Competence Center.
In the development of sustainability strategies in cooperation with companies, where the main focus is on a better understanding of innovation processes.
In the climate adaptation. The focus here is the resilient energy supply in the Metropolitan Region Bremen-Oldenburg.
In the development of methods for technology evaluation, particularly for prospective and in-process technology evaluation. One approach is here, for example the extension of the LCA method to entropy balances.
In the prospective and preventive-oriented technology design.

The activities of the department therefore include both basic research and application-oriented projects.

On the following pages you will find a list of

current research projects as well as the already
completed research projects.

On Thursday, September 12, the QUAREE100 joint project decided on the energy concept, which forms the basis for the upcoming planning for the constructional implementation in the existing quarter "Rüsdorfer Kamp".

Quelle: https://quarree100.de/de/news/partnerversammlung/

Das Verbundvorhaben QUARREE100 hat einen wichtigen Meilenstein erreicht: Am Donnerstag, den 12. September, beschloss das Projekt im Rahmen der jährlichen Partnerversammlung das Energiekonzept. Dieses stellt ein zentrales Zwischenergebnis des bisherigen Forschungsprozesses dar und bildet die Grundlage für die nun anstehenden Planungen zur baulichen Umsetzung im Bestandsquartier „Rüsdorfer Kamp“ im schleswig-holsteinischen Heide.

Rund eineinhalb Jahre nach dem offiziellen Kick-Off Ende Februar 2018, leitet das von den Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Wirtschaft und Energie (BMWi) mit rund 24 Mio. Euro geförderte Verbundvorhaben die Umsetzungsphase ein. Die Grundlage hierfür bildet ein Energiekonzept, das unter Federführung des Steinbeis-Innovationszentrums Energie+ der TU Braunschweig entwickelt wurde. Die Projektpartner beschlossen das Konzept rund ein Jahr früher als ursprünglich geplant, um mehr Zeit für dessen Realisierung vor Ort zu erhalten. Als zentrale Maßnahme schlägt das Konzept die Errichtung eines Nahwärmenetzes für das 20 Hektar große Stadtquartier „Rüsdorfer Kamp“ mit derzeit rund 600 Einwohnerinnen und Einwohnern vor.

Vor dem Hintergrund der angestrebtem Umsetzung in dem städtebaulich äußert heterogenen und in Weiterentwicklung befindlichen Quartier, stellte die Konzeption einer auf CO2-Vermeidung und Systemdienlichkeit optimierten Betriebsweise eine besondere Herausforderung für das Projektteam dar. Hinzu kam der für das Projekt maßgebliche Resilienz-Ansatz: Dieser sieht vor, dass die Energieversorgung im Gebiet sowohl an aktuelle aber auch zukünftige, heute nicht abschließend zu bewertende technisch-regulatorische oder (städte-) bauliche Rahmenbedingungen angepasst werden kann. Das Ergebnis ist ein modular aufgebautes System, das sich flexibel auf technische oder wirtschaftliche Bedürfnisse von Kunden, Betreibern oder des Energiesystems insgesamt ausrichten lässt.

Dies wird bei Betrachtung der vorgesehenen technischen Hardware deutlich: Das Wärmenetz samt Speicher ist so ausgelegt, dass nicht nur die rund 180 Bestandsgebäude im Quartier, sondern auch zukünftig zu errichtende Neubauten versorgt werden können. Je nach Betriebsweise sollen unter anderem eine Elektrolyse, Wärmepumpenanlagen oder ein bivalent befeuertes BHKW einen Großteil der benötigten Wärme generieren. Die Wärmeerzeugung ist so konzipiert, dass Redundanzen eine hohe Versorgungssicherheit garantieren. Gleichzeitig werden Schnittstellen zu den Sektoren Elektrizität und Mobilität bereitgestellt.

Die Entwickler sprachen sich zudem für die Planung eines elektrischen Betriebsnetzes aus. Auf diese Weise soll es dem Betreiber ermöglicht werden, lokalen PV-Strom optimal in der zentralen Wärmeerzeugung nutzen zu können. Ergänzt wird das Konzept von einer Steuer- und Regelungstechnik, die einen optimierten Betrieb unter unterschiedlichen Szenarien und mit hoher Flexibilität für den Energiemarkt ermöglicht.

Das nun vorliegende Energiekonzept wurde innerhalb der vergangenen Monate mithilfe der insgesamt 20 Projektpartner Schritt für Schritt ausgearbeitet. Verschiedene Varianten wurden entwickelt, getestet, optimiert und fortgeschrieben, verglichen oder auch verworfen. Dieser Prozess setzte ich sich unter Einbindung der sieben Arbeitsbereiche und ihrer fachlichen Perspektiven soweit fort, bis das Konzept der Partnerversammlung zur Abstimmung vorgelegt wurde.

Auch die Bürgerinnen und Bürger des „Rüsdorfer Kamps“ und andere Interessierte aus der Stadt und Region Heide galt es vorab einzubeziehen: Im Rahmen eines Info-Abends Ende Juni hatten sie Gelegenheit, sich im persönlichen Gespräch mit den Fachleuten ein Bild von diesem komplexen Prozess zu machen. Dabei wurde unter anderem deutlich, dass viele Bürgerinnen und Bürger offen für neue Wege der Energieversorgung im Quartier sind – vorausgesetzt das Konzept basiert auf Freiwilligkeit und ist für die Menschen vor Ort bezahlbar.

Mit dem positiven Votum der Projektpartner steigt QUARREE100 nun die zweite Projektphase ein: Zusammen mit einem noch nicht feststehenden Betreiber muss das beschlossene Konzept in eine konkrete Betriebs- und Umsetzungsplanung überführt werden. Parallel dazu werden die Akquise zukünftiger Energieabnehmer sowie die Integration in die städtebaulichen Planungs- sowie weitere behördliche Genehmigungsprozesse anlaufen. In anderen Worten: Jetzt ist die Zeit gekommen, in der Wissenschaft und Praxis aufeinandertreffen – für alle Beteiligten die vielleicht spannendste, aufschlussreichste und kritischste Phase des als „Reallabor“ angelegten Projektes QUARREE100.

QUARREE100 steht für „Quartiersentwicklung mit 100%iger Regenerativer Energie“ und ist ein im Rahmen der Förderinitiative „Energieeffiziente Stadt/ Solares Bauen“ von den Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) sowie Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördertes Forschungsprojekt. Es ist Teil des 6. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung und wird im Zeitraum November 2017 bis Oktober 2022 von 20 Partnern aus ganz Deutschland mit Hilfe einer Gesamtförderung in Höhe von 24,4 Mio. Euro bearbeitet.

Gesamtverbundkoordinatoren sind das Advanced Energy Systems Institute der Universität Bremen AES und die Entwicklungsagentur Region Heide (EARH). Ziel ist die Entwicklung und Umsetzung einer zukunftsfähigen Energieversorgung des Stadtquartiers „Rüsdorfer Kamp“ in der Stadt Heide (22.000 Einwohner) an der Westküste von Schleswig-Holstein. Wie die fünf weiteren, ebenfalls von der Bundesregierung geförderten Projekte, zielt QUARREE100 auf eine Übertragbarkeit der Forschungsergebnisse auf andere Städte ab.