Geskikte energiemengsel vir kleiner gemeenskappe

Gepubliseer op: 23 Januarie 2020 / Opgedateer op: 17 Augustus 2020 – Outeur: Konrad Wolfenstein

Skakel oor na Engelse weergawe

Fraunhofer-instrument vir die munisipale energie-oorgang

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Sonenergie, geotermiese energie of fotovoltaïese energie – watter vorm van energievoorsiening is die beste geskik vir die gemeenskap? Verteenwoordigers van kleiner munisipaliteite word gekonfronteer met 'n groot hoeveelheid inligting, wat dikwels die bestaande onsekerheid vererger. 'n Nuwe aanlyn hulpmiddel van Fraunhofer werp nou lig op hierdie komplekse landskap en bepaal die individueel optimale energiemengsel, insluitend beskikbare befondsingsgeleenthede.

© Open Data Thüringen | virtualcitySYSTEMS GmbH | Uitleg: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Gevisualiseerde verwarmingsvraag van die munisipaliteit Neumark (486 inwoners) op 'n 100 x 100 m rooster. Donker kleure dui hoë verwarmingsvraag aan. Die resultate is beraam op grond van geboustrukture.

Die energie-oorgang is op hande. Verteenwoordigers van klein gemeenskappe is egter dikwels onseker oor hoe hierdie oorgang vir hulle kan lyk. Sonenergie, fotovoltaïese energie of geotermiese energie? Wat maak sin, en in watter mate kan hierdie tegnologieë bydra tot die gemeenskap se energievoorsiening? Wat van potensiële subsidies?

Sagteware-instrument ontleed behoeftes en moontlikhede

Dit is waar 'n instrument van die Toegepaste Stelseltegnologie AST-afdeling van die Fraunhofer Instituut vir Optronika, Stelseltegnologieë en Beeldverwerking IOSB ter sprake kom, ontwikkel deur navorsers in die "Energietegnologie en Ekonomiese Modellering modTRAIL"-projek. "Ons sagteware stel burgemeesters van kleiner munisipaliteite in staat om te leer oor die tegniese moontlikhede op die gebied van die energie-oorgang en die ooreenstemmende befondsingsgeleenthede – aangepas vir hul spesifieke munisipaliteit," sê Liane Rublack, 'n wetenskaplike by Fraunhofer IOBS-AST. "Hitte en elektrisiteit hoef nie geheel en al uit hernubare bronne opgewek te word nie; die instrument maak eerder staat op 'n energiemengsel van konvensionele en hernubare opwekkingsfasiliteite."

In vier proefmunisipaliteite in Thüringen met minder as tienduisend inwoners – spesifiek Kahla, Werther, Neumark en Großobringen – toets navorsers reeds die instrument. Vir besluitnemers in hierdie munisipaliteite werk die proses soos volg: Hulle voer eers die naam van hul munisipaliteit in en ontvang dan gedetailleerde inligting oor die elektrisiteits- en verwarmingsvraag in hul dorp. Vervolgens spesifiseer hulle hul voorkeure vir toekomstige elektrisiteits- en verwarmingsvoorsiening. Watter tegnologieë wil hulle gebruik, en watter wil hulle verkies om uit te sluit? Talle opsies is beskikbaar, soos son- en windenergie, elektrisiteit- en hitteberging, olie- en gaskondenserende ketels, lugbron-hittepompe en geotermiese hittepompe. Die instrument vra ook na voorkeure rakende ander faktore. Is die minimalisering van CO2-uitlatings die prioriteit, of gaan dit meer oor energieverkrygingskoste? Gevolglik ontvang burgemeesters en ander besluitnemers inligting oor hoe 'n energie- en aanlegmengsel kan lyk wat aan die gespesifiseerde teikens voldoen, byvoorbeeld, bestaande uit fotovoltaïese stelsels, elektrisiteit- en hitteberging, en gekombineerde hitte- en kragsentrales. Die inligting sluit ook die koste vir installasie en bedryf, energieverkrygingskoste, die hoeveelheid CO2-uitlatings en befondsingsgeleenthede in.

“Met ons hulpmiddel wil ons die bal aan die rol kry en burgemeesters van klein gemeenskappe die potensiaal wys wat hernubare energiebronne hul dorpe bied,” verduidelik Rublack. Die navorsers by Fraunhofer IOSB-AST het standaardlasprofiele vir huishoudings en die tydreeksdata vir hernubare energiebronne wat deur die Duitse Meteorologiese Diens (DWD) verskaf is – in hierdie geval data van die Thüringer weerstasie naby Erfurt-Weimar – as basis vir die hulpmiddel gebruik. Die nodige data vir munisipaliteite met minder as 10 000 inwoners in Thüringer is reeds in die stelsel gestoor. Die hulpmiddel kan egter ook in ander Duitse state met die ooreenstemmende data gebruik word.

Oorkoming van toegangshindernisse

Hierdie optimeringsmodel sal as 'n module in die aanlyn sagteware van die samewerkingsprojek TRAIL geïntegreer word. Die spesifieke doel van die samewerkingsprojek "Transformasie in Landelike Gebiede (TRAIL)" is om 'n maklik-om-te-gebruik instrument te verskaf wat 'n groot aantal kleiner munisipaliteite motiveer om intensief betrokke te raak by die kwessies van doeltreffende energievoorsiening. Die projek is veral daarop gemik om die aanvanklike toetredingshindernisse, wat beperk is in terme van personeel en finansiële hulpbronne, te oorkom. 'n Aanlyn sagteware-instrument sal ontwikkel word wat, hoofsaaklik gebaseer op publiek toeganklike GIS-data, sensusdata en ander bestaande databasisse, aanvanklike data oor elektrisiteits- en hitteverbruik in die munisipaliteite sal genereer en aanbevelings vir verdere aksie sal voorstel.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Die innoverende aanlyn hulpmiddel TRAILstarter stel deelnemende munisipaliteite in staat om maatreëls vir hul streeksenergie-oorgang te ontwikkel: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Sonenergie, geotermiese energie of fotovoltaïese energie – watter vorm van energievoorsiening is die beste geskik vir die gemeenskap? Verteenwoordigers van kleiner gemeenskappe word gekonfronteer met 'n groot hoeveelheid inligting, wat in baie gevalle die bestaande onsekerheid verhoog. 'n Innoverende aanlyn hulpmiddel van Fraunhofer werp nou lig op hierdie oerwoud en bepaal die optimale energiemengsel vir elke individu, insluitend befondsingsopsies.

© Open Data Thüringen | virtualcitySYSTEMS GmbH | Uitleg: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Gevisualiseerde hittevraag van die gemeenskap Neumark (486 inwoners) in 'n 100 x 100 m rooster. Donker kleure dui op 'n hoë hittevraag. Die resultate is beraam op grond van die geboustrukture.

Die energie-ommekeer is op hande. Verteenwoordigers van klein gemeenskappe wonder egter dikwels hoe presies dit vir hulle kan lyk. Sonenergie, fotovoltaïese of geotermiese energie? Wat maak sin en in watter mate kan hierdie tegnologieë bydra tot die gemeenskap se energievoorsiening? Wat van moontlike subsidies?

Sagteware-instrument ontleed behoeftes en moontlikhede

Dit is waar 'n instrument van die Toegepaste Stelselstegnologie AST-eenheid van die Fraunhofer Instituut vir Optronika, Stelselingenieurswese en Beeldontginning IOSB ter sprake kom, wat navorsers in die "modTRAIL energietegnologie en ekonomiese modellering"-projek ontwikkel het. "Met ons sagteware kan burgemeesters van kleiner gemeenskappe hulself inlig oor die tegniese moontlikhede op die gebied van energiestelseltransformasie en die ooreenstemmende subsidies – en hierdie inligting word individueel op die gemeenskap afgestem," sê Liane Rublack, wetenskaplike by Fraunhofer IOBS-AST. "Hitte en elektrisiteit hoef nie honderd persent uit hernubare bronne opgewek te word nie, maar die instrument fokus op 'n energiemengsel van konvensionele en hernubare opwekkingsaanlegte.".

Die navorsers toets die instrument reeds in vier modelgemeenskappe in Thüringen met minder as tienduisend inwoners – om meer presies te wees in Kahla, Werther, Neumark en Großobaren. Vir die besluitnemers in die munisipaliteite is die situasie soos volg: Hulle voer eers die naam van hul munisipaliteit in en ontvang dan meer gedetailleerde inligting oor die elektrisiteits- en hittebehoeftes in hul dorp. Dan voer hulle hul wense vir die toekomstige elektrisiteits- en hittevoorsiening in. Op watter tegnologieë wil hulle staatmaak, watter wil hulle liewer weglaat? Daar is talle opsies om van te kies, soos son- en windenergie, elektrisiteit- en hitteberging, olie- en gaskondenserende ketels, lughittepompe en geotermiese hittepompe. Die instrument vra ook versoeke rakende ander faktore. Is die fokus op die minimalisering van CO2-uitlatings of eerder die aankoopkoste van die energie? Gevolglik ontvang die burgemeesters of ander besluitnemers inligting oor hoe 'n energie- en aanlegmengsel kan lyk wat aan die gespesifiseerde teikens voldoen, bv. bestaande uit fotovoltaïese stelsels, elektrisiteit- en hitteberging en gekombineerde hitte- en kragsentrales. Die inligting sluit ook die koste vir installasie en bedryf, energieverkrygingskoste, die hoeveelheid CO2-uitlatings en moontlikhede vir subsidies in.

“Met ons hulpmiddel wil ons die bal aan die rol kry en burgemeesters van klein gemeenskappe die potensiaal wys wat hernubare energiebronne vir hul gemeenskap bied,” verduidelik Rublack. Die Fraunhofer IOSB-AST-navorsers het standaard lasprofiele vir huishoudings sowel as die tydreekse vir hernubare energiebronne wat deur die Duitse Weerdiens – in hierdie geval die Thüringer weerstasie naby Erfurt-Weimar – gestoor is, as die basiese data vir die hulpmiddel gebruik. Vir gemeenskappe met minder as 10 000 inwoners in Thüringerland is die nodige data reeds in die stelsel gestoor. Die hulpmiddel kan egter ook met die ooreenstemmende data in ander Duitse state gebruik word.

Oorkoming van hindernisse tot toetrede

Hierdie optimeringsmodel moet as 'n komponent (module) in die aanlyn sagteware van die gesamentlike projek TRAIL geïntegreer word. Die konkrete doelwit van die gesamentlike projek "Transformasie in Landelike Gebiede (TRAIL)" is die beskikbaarheid van 'n maklik-om-te-gebruik instrument wat help om 'n groot aantal kleiner gemeenskappe te motiveer om intensief met die kwessies van doeltreffende energievoorsiening om te gaan. Die projek is veral daarop gemik om die toegangshindernisse wat in die beperkte menslike en finansiële hulpbronne gesien word, te oorkom. 'n Aanlyn sagteware-instrument sal ontwikkel word, wat hoofsaaklik publiek toeganklike GIS-data, sensusdata en ander bestaande databasisse gebruik om aanvanklike state oor elektrisiteits- en hitteverbruik in die munisipaliteite te genereer en aanbevelings vir verdere aksie voor te stel.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Deur die innoverende aanlyn-hulpmiddel TRAILstarter te gebruik, kan die deelnemende munisipaliteite maatreëls vir hul streeksenergiestelseltransformasie aflei: www.trail-energie.de