Willkommen im Fachgebiet Resiliente Energiesysteme

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Bei der Gestaltung der resilienten Energiesysteme werden insbesondere technische, ökonomische und soziale Aspekte betrachtet. Methodisch kommen vor allem Modellierung und Simulation, Vulnerabilitäts- und Risikoanalyse, Methoden der sozialwissenschaftlichen Empirie sowie stakeholderbasierte Bewertungsansätze zur Anwendung. Angewandt werden darüber hinaus Methoden der klassischen Technikfolgenabschätzung (u.a. Ökobilanzierung, Risikobewertung, Toxikologie, Kosten/Nutzen-Analyse, Szenariotechnik), die im jeweiligen Untersuchungsrahmen hin weiterentwickelt werden, bis hin zur leitbildorientierten Technikgestaltung. Der Resilienzansatz zur Gestaltung und Entwicklung von Technologien wird dabei als bionischer Ansatz verstanden, im Sinne eines "Lernens von der Natur".

Das Fachgebiet ist Mitglied im artec–Forschungszentrum Nachhaltigkeit an der Universität Bremen im Forschungsschwerpunkt „Soziotechnische Systeme und Nachhaltigkeit“. Ferner ist das Fachgebiet Gründungsmitglied des Advanced Energy Systems Institute (AES) an der Universität Bremen.

Mitglieder dieses Fachgebiets kommen aus dem Maschinenbau, der Verfahrenstechnik, der Biologie, Physik und den Sozialwissenschaften; sie arbeiten in inter- sowie transdisziplinären Projekten zusammen.

Grundlagenforschung und Methodenentwicklung werden kombiniert mit angewandter Forschung in Kooperation mit Unternehmen (Energiewirtschaft, kommunale Versorger, Metallwirtschaft, Maschinenbau, Fahrzeugbau, etc.), mit Stakeholderdialogen (Ozeanversauerung, Ressourceneffizienz) und Beratungsleistungen (Umweltbundesamt, Industrie und Verbände).

Am Donnerstag, den 12. September beschloss das Verbundvorhaben QUAREE100 das Energiekonzept, welches die Grundlage für die nun anstehenden Planungen zur baulichen Umsetzung im Bestandsquartier "Rüsdorfer Kamp" bildet.

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.