Megfelelő energiamix kisebb közösségek számára

Megjelent: 2020. január 23. / Frissítés: 2020. augusztus 17. - Szerző: Konrad Wolfenstein

Váltás az angol verzióra

Fraunhofer eszköz az önkormányzati energetikai átálláshoz

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Napenergia, geotermikus energia vagy fotovoltaikus energia – melyik energiaellátási forma a legalkalmasabb a közösség számára? A kisebb közösségek képviselői hatalmas mennyiségű információval szembesülnek, ami sok esetben növeli a fennálló bizonytalanságot. A Fraunhofer új online eszköze most rávilágít erre a dzsungelre, és minden egyes személy számára meghatározza az optimális energiamixet, beleértve a finanszírozási lehetőségeket is.

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

Neumark település (486 lakos) vizualizált hőigénye 100 x 100 m-es hálózatban. A sötét színek nagy hőigényt jeleznek. Az eredményeket az épületszerkezetek alapján becsülték meg.

Jön az energiaátmenet. A kis közösségek képviselői azonban gyakran értetlenkednek azzal kapcsolatban, hogy ez pontosan mit is jelenthet számukra. Napenergia, fotovoltaikus energia vagy geotermikus energia? Mi értelme és milyen mértékben járulhatnak hozzá ezek a technológiák a közösség energiaellátásához? Mi a helyzet a lehetséges finanszírozással?

A szoftvereszköz elemzi az igényeket és a lehetőségeket

A Fraunhofer Institute for Optronics, System Technology and Image Analysis IOSB Applied Systems Technology AST részlegének egyik eszköze, amelyet a kutatók az „Energy Engineering and Economic Modeling modTRAIL” projektben fejlesztettek ki. „Szoftverünkkel a kisebb közösségek polgármesterei tájékozódhatnak az energiaátállás technikai lehetőségeiről és a megfelelő finanszírozásról – egyénileg a közösségre szabva” – mondja Liane Rublack, a Fraunhofer IOBS-AST tudósa. „A hőt és a villamos energiát nem kell 100 százalékban megújuló forrásokból előállítani, hanem a hagyományos és a megújuló energiatermelő rendszerek energiamixére támaszkodik.”

A kutatók már négy, tízezernél kevesebb lakosú türingiai modellközösségben tesztelik az eszközt – pontosabban Kahlában, Wertherben, Neumarkban és Großobarenben. A közösségek döntéshozói számára ez így néz ki: Először beírják a közösségük nevét, majd részletesebb tájékoztatást kapnak a területük villamosenergia- és hőigényéről. Ezt követően elmondják kívánságukat a jövőbeni áram- és hőszolgáltatással kapcsolatban. Mely technológiákra támaszkodna, és melyeket zárná ki szívesebben? Számos lehetőség közül választhat, mint például a nap- és szélenergia, az áram- és hőtárolás, az olaj- és gázkondenzációs kazánok, a léghőszivattyúk és a geotermikus hőszivattyúk. Az eszköz egyéb tényezőkre vonatkozó kéréseket is kér. A CO2-kibocsátás minimalizálására, vagy inkább az energia beszerzési költségeire van a hangsúly? Ennek eredményeként a polgármesterek vagy más döntéshozók tájékoztatást kapnak arról, hogy milyen lehet egy olyan energia- és rendszerösszetétel, amely megfelel a kitűzött céloknak, például fotovoltaikus rendszerekből, villamosenergia- és hőtárolókból, valamint kapcsolt hő- és erőművekből áll. A tájékoztatás tartalmazza a telepítési és üzemeltetési költségeket, az energiabeszerzés költségeit, a CO2 kibocsátás mértékét és a finanszírozási lehetőségeket is.

„Eszközünk segítségével szeretnénk felpörgetni a labdát, és megmutatni a kis közösségek polgármestereinek a megújuló energiaforrásokban rejlő lehetőségeket településük számára” – magyarázza Rublack. Az eszköz alapadataként a Fraunhofer IOSB-AST kutatói a háztartásokra vonatkozó szabványos terhelési profilokat, valamint a Német Meteorológiai Szolgálat által tárolt megújuló energiaforrások idősorait használták – jelen esetben az Erfurt-Weimar melletti türingiai meteorológiai állomás adatait. . A 10 000-nél kevesebb lakosú türingiai közösségek esetében a rendszer már tárolja a szükséges adatokat. Az eszköz azonban más szövetségi államokban is használható a megfelelő adatokkal.

Leküzdeni a belépési korlátokat

Ezt az optimalizálási modellt komponensként (modulként) kell integrálni a TRAIL közös projekt online szoftverébe. A „Transformation in Rural Areas (TRAIL)” közös projekt konkrét célja egy könnyen használható eszköz elérhetősége, amely nagyszámú kisebb közösséget segít motiválni a hatékony energiaellátás kérdéseinek intenzív kezelésére. Különösen a belépés akadályait kell leküzdeni, amelyek a korlátozott emberi és pénzügyi erőforrásokban mutatkoznak meg. Folyamatban van egy online szoftver kidolgozása, amely elsősorban a nyilvánosan elérhető térinformatikai adatok, népszámlálási adatok és egyéb meglévő adatbázisok alapján készíti a kezdeti kimutatásokat a települések villamosenergia- és hőfogyasztásáról, és javaslatokat tesz a további intézkedésekre.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

A részt vevő önkormányzatok az innovatív TRAILstarter online eszköz segítségével határozhatnak meg intézkedéseket regionális energiaátállásukhoz: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Napenergia, geotermikus energia vagy fotovoltaikus energia – melyik energiaellátási forma a legalkalmasabb a közösség számára? A kisebb közösségek képviselői hatalmas mennyiségű információval szembesülnek, ami sok esetben növeli a fennálló bizonytalanságot. A Fraunhofer innovatív online eszköze most megvilágítja ezt a dzsungelt, és meghatározza az egyes egyének számára optimális energiamixet, beleértve a finanszírozási lehetőségeket is.

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

Neumark település (486 lakos) vizualizált hőigénye 100 x 100 m-es hálózatban. A sötét színek nagy hőigényt jeleznek. Az eredményeket az épületszerkezetek alapján becsülték meg.

Az energetikai fordulat küszöbön áll. A kis közösségek képviselői azonban gyakran elgondolkodnak azon, hogy ez pontosan mit is jelenthet számukra. Napenergia, fotovoltaikus energia vagy geotermikus energia? Mi értelme és milyen mértékben járulhatnak hozzá ezek a technológiák a közösség energiaellátásához? Mi a helyzet az esetleges támogatásokkal?

A szoftvereszköz elemzi az igényeket és a lehetőségeket

Itt szerepel egy eszköz a Fraunhofer Optronikai, Rendszermérnöki és Képtermelési Intézet AST Unt egységéből, az IOSB játékba kerül, amelyet a kutatók a „Modtrail Energy Technology és Economic Modeling” projektben fejlesztettek ki. "Szoftverünkkel a kisebb közösségek polgármesterei tájékoztathatják magukat az energiarendszer-átalakulás területén és a megfelelő támogatások műszaki lehetőségeiről, és ez az információ egyéni árufuvarozás a közösség számára"-mondja Lianen Rubblack, a Fraunhofer Iobs-AST tudósának. „A hőt és az elektromosságot nem kell száz százalékot generálni megújuló forrásokból, de az eszköz a hagyományos és megújuló generáció energiakeverékére összpontosít.

A kutatók már négy, tízezernél kevesebb lakosú türingiai modellközösségben tesztelik az eszközt – pontosabban Kahlában, Wertherben, Neumarkban és Großobarenben. Az önkormányzatok döntéshozói számára a helyzet a következő: Először beírják településük nevét, majd részletesebb tájékoztatást kapnak településük villamosenergia- és hőigényéről. Majd beírják kívánságaikat a jövőbeni áram- és hőszolgáltatással kapcsolatban. Mely technológiákra támaszkodnának szívesen, melyeket hagynának el inkább? Számos lehetőség közül választhat, mint például a nap- és szélenergia, az áram- és hőtárolás, az olaj- és gázkondenzációs kazánok, a léghőszivattyúk és a geotermikus hőszivattyúk. Az eszköz más tényezőkre vonatkozó kéréseket is lekérdez. A CO2-kibocsátás minimalizálása a hangsúly, vagy inkább az energia beszerzési költségei? Ennek eredményeként a polgármesterek vagy más döntéshozók tájékoztatást kapnak arról, hogy milyen lehet egy olyan energia- és üzemmix, amely megfelel a kitűzött céloknak, pl. fotovoltaikus rendszerekből, villamosenergia- és hőtárolókból, valamint kapcsolt hő- és erőművekből áll. A tájékoztatás tartalmazza a telepítési és üzemeltetési költségeket, az energiabeszerzés költségeit, a CO2 kibocsátás mértékét és a támogatási lehetőségeket is.

„Szerszámunkkal szeretnénk megszerezni a labdát, és megmutatni a kis közösségek polgármestereinek annak lehetőségeit, amelyeket a megújuló energiaforrások kínálnak a közösségük számára” - magyarázza Rubblack. A Fraunhofer IOSB-AST kutatók terhelési profilokat használtak a háztartásokhoz, valamint a német időjárási szolgálat által tárolt megújuló energiaforrások idősorát, az Ebben az esetben az Erfurt-WEIM közelében található Thuringian Időjárási állomás, mint az eszköz alapadata. A kevesebb, mint 10 000 lakosú közösségek esetében a szükséges adatokat már a rendszerben tárolják.

A belépési korlátok leküzdése

Ezt az optimalizálási modellt összetevőként (modulként) kell integrálni a közös projekt nyomvonal online szoftverébe. A „Átalakulás a vidéki területeken (TRAIL)” közös projekt konkrét célkitűzése egy könnyű-T-From eszköz rendelkezésre állása, amely számos kisebb közösség motiválását segíti a hatékony energiaellátás kérdéseinek intenzíven kezelésére. Különösen a projekt célja a korlátozott emberi és pénzügyi forrásokban látható belépési akadályok leküzdése. Fejleszteni kell egy online szoftver eszközt, amelynek elsődleges felhasználása a nyilvánosan hozzáférhető GIS -adatokat, a népszámlálási adatokat és más meglévő adatbázisokat használja az önkormányzatok villamosenergia- és hőfogyasztásáról szóló kezdeti kimutatások előállításához, valamint a további intézkedések ajánlásainak javaslatához.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

A TRAILstarter innovatív online eszköz használatával a részt vevő önkormányzatok intézkedéseket vezethetnek le regionális energiarendszerük átalakítására: www.trail-energie.de