Megfelelő energiamix kisebb közösségek számára

Megjelent: 2020. január 23. / Frissítve: 2020. augusztus 17. – Szerző: Konrad Wolfenstein

Váltás angol verzióra

Fraunhofer eszköz a települési energiaátálláshoz

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Napenergia, geotermikus energia vagy fotovoltaikus energia – melyik energiaellátási forma a legmegfelelőbb a közösség számára? A kisebb települések képviselői rengeteg információval szembesülnek, ami gyakran súlyosbítja a meglévő bizonytalanságot. A Fraunhofer új online eszköze most rávilágít erre a komplex helyzetre, és meghatározza az egyénileg optimális energiamixet, beleértve a rendelkezésre álló finanszírozási lehetőségeket is.

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

Neumark község (486 lakos) fűtési igényének vizualizációja 100 x 100 méteres rácson. A sötét színek magas fűtési igényt jeleznek. Az eredményeket az épületszerkezetek alapján becsülték meg.

Az energetikai átállás a küszöbön áll. A kisközösségek képviselői azonban gyakran bizonytalanok abban, hogy ez az átállás hogyan is nézhet ki számukra. Napenergia, fotovoltaikus energia vagy geotermikus energia? Minek van értelme, és milyen mértékben járulhatnak hozzá ezek a technológiák a közösség energiaellátásához? Mi a helyzet a lehetséges támogatásokkal?

Szoftvereszköz elemzi az igényeket és a lehetőségeket

Itt jön képbe a Fraunhofer Optronikai, Rendszertechnológiai és Képfeldolgozási Intézet (IOSB) Alkalmazott Rendszertechnológia AST részlegének eszköze, amelyet az „Energiatechnológia és Gazdasági Modellezés modTRAIL” projekt kutatói fejlesztettek ki. „Szoftverünk lehetővé teszi a kisebb települések polgármesterei számára, hogy megismerjék az energetikai átállás területén rejlő technikai lehetőségeket és a kapcsolódó finanszírozási lehetőségeket – az adott településre szabva” – mondja Liane Rublack, a Fraunhofer IOBS-AST tudósa. „A hőt és az elektromos áramot nem kell teljes egészében megújuló forrásokból előállítani; az eszköz ehelyett a hagyományos és megújuló energiatermelő létesítmények energiamixére támaszkodik.”

Türingia négy, tízezernél kevesebb lakosú kísérleti településén – konkrétan Kahla, Werther, Neumark és Großobringen – a kutatók már tesztelik az eszközt. Ezen települések döntéshozói számára a folyamat a következőképpen működik: Először megadják településük nevét, majd részletes információkat kapnak városuk villamosenergia- és fűtési igényéről. Ezután meghatározzák a jövőbeni villamosenergia- és fűtési ellátással kapcsolatos preferenciáikat. Milyen technológiákat szeretnének alkalmazni, és melyeket zárnának ki? Számos lehetőség áll rendelkezésre, például nap- és szélenergia, villamosenergia- és hőtárolás, olaj- és gázüzemű kondenzációs kazánok, levegő-víz hőszivattyúk és geotermikus hőszivattyúk. Az eszköz más tényezőkkel kapcsolatos preferenciákra is rákérdez. A CO2-kibocsátás minimalizálása a prioritás, vagy inkább az energiabeszerzési költségekről van szó? Ennek eredményeként a polgármesterek és más döntéshozók információkat kapnak arról, hogy hogyan nézhet ki egy olyan energia- és növénymix, amely megfelel a meghatározott céloknak, például fotovoltaikus rendszerekből, villamosenergia- és hőtárolásból, valamint kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő erőművekből. Az információk tartalmazzák a telepítési és üzemeltetési költségeket, az energiabeszerzési költségeket, a CO2-kibocsátás mennyiségét és a finanszírozási lehetőségeket is.

„Eszközünkkel be szeretnénk indítani a folyamatot, és meg szeretnénk mutatni a kisközösségek polgármestereinek a megújuló energiaforrásokban rejlő lehetőségeket a városaikban” – magyarázza Rublack. A Fraunhofer IOSB-AST kutatói a háztartásokra vonatkozó szabványos terhelési profilokat és a Német Meteorológiai Szolgálat (DWD) által biztosított, megújuló energiaforrásokra vonatkozó idősoros adatokat – ebben az esetben az Erfurt-Weimar melletti türingiai meteorológiai állomás adatait – használták az eszköz alapjául. A 10 000 lakosnál kevesebb lakosú türingiai települések szükséges adatai már tárolva vannak a rendszerben. Az eszköz azonban a megfelelő adatokkal más német tartományokban is használható.

Belépési korlátok leküzdése

Ez az optimalizálási modell modulként integrálódik a TRAIL együttműködési projekt online szoftverébe. Az „Átalakulás a vidéki területeken (TRAIL)” együttműködési projekt konkrét célja egy könnyen használható eszköz biztosítása, amely számos kisebb önkormányzatot ösztönöz arra, hogy intenzíven foglalkozzanak a hatékony energiaellátás kérdéseivel. A projekt célja különösen a kezdeti belépési akadályok leküzdése, amelyek korlátozottak a személyzet és a pénzügyi erőforrások tekintetében. Egy online szoftvereszközt fejlesztenek ki, amely elsősorban nyilvánosan hozzáférhető térinformatikai adatokra, népszámlálási adatokra és más meglévő adatbázisokra alapozva kezdeti adatokat generál a települések villamosenergia- és hőfogyasztásáról, és ajánlásokat tesz a további intézkedésekre vonatkozóan.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

A TRAILstarter innovatív online eszköz lehetővé teszi a részt vevő önkormányzatok számára, hogy intézkedéseket dolgozzanak ki regionális energetikai átállásukhoz: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Napenergia, geotermikus energia vagy fotovoltaikus energia – melyik energiaellátási forma a legmegfelelőbb a közösség számára? A kisebb közösségek képviselői rengeteg információval szembesülnek, ami sok esetben növeli a meglévő bizonytalanságot. A Fraunhofer innovatív online eszköze most fényt derít erre a dzsungelre, és meghatározza az egyes személyek számára optimális energiamixet, beleértve a finanszírozási lehetőségeket is.

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

Neumark közösség (486 lakos) hőigényének vizualizációja 100 x 100 méteres rácsban. A sötét színek magas hőigényt jeleznek. Az eredményeket az épületszerkezetek alapján becsülték meg.

Az energiafordulat küszöbön áll. A kisközösségek képviselői azonban gyakran kíváncsiak arra, hogy pontosan mit is jelenthet ez számukra. Napenergia, fotovoltaikus energia vagy geotermikus energia? Minek van értelme, és milyen mértékben járulhatnak hozzá ezek a technológiák a közösség energiaellátásához? Mi a helyzet a lehetséges támogatásokkal?

Szoftvereszköz elemzi az igényeket és a lehetőségeket

Itt jön képbe a Fraunhofer Optronikai, Rendszermérnöki és Képalkotó Hasznosítási Intézet (IOSB) Alkalmazott Rendszertechnológia AST egységének eszköze, amelyet a kutatók a „modTRAIL energiatechnológia és gazdasági modellezés” projektben fejlesztettek ki. „Szoftverünkkel a kisebb közösségek polgármesterei tájékozódhatnak az energiarendszer-átalakítás területén rejlő technikai lehetőségekről és a kapcsolódó támogatásokról – és ezeket az információkat egyénileg szabjuk a közösséghez” – mondja Liane Rublack, a Fraunhofer IOBS-AST tudósa. „A hőt és az elektromos áramot nem kell százszázalékban megújuló forrásokból előállítani, de az eszköz a hagyományos és megújuló energiaforrásokból álló energiamixre összpontosít.”.

A kutatók már tesztelik az eszközt négy, kevesebb mint tízezer lakosú türingiai modellközségben – pontosabban Kahlában, Wertherben, Neumarkban és Großobarenben. Az önkormányzatok döntéshozói számára a helyzet a következő: Először megadják önkormányzatuk nevét, majd részletesebb információkat kapnak városuk villamosenergia- és hőigényéről. Ezután megadják a jövőbeli villamosenergia- és hőellátással kapcsolatos kívánságaikat. Mely technológiákra szeretnének támaszkodni, és melyeket hagynának ki inkább? Számos lehetőség közül lehet választani, például nap- és szélenergia, villamosenergia- és hőtárolás, olaj- és gázüzemű kondenzációs kazánok, levegő-hőszivattyúk és geotermikus hőszivattyúk. Az eszköz más tényezőkkel kapcsolatos kéréseket is lekérdez. A CO2-kibocsátás minimalizálása vagy inkább az energia beszerzési költségei a középpontban? Ennek eredményeként a polgármesterek vagy más döntéshozók információkat kapnak arról, hogy hogyan nézhet ki egy olyan energia- és növénymix, amely megfelel a meghatározott céloknak, például fotovoltaikus rendszerekből, villamosenergia- és hőtárolásból, valamint kapcsolt hő- és villamosenergia-termelő erőművekből állhat. Az információk tartalmazzák a telepítési és üzemeltetési költségeket, az energiabeszerzési költségeket, a CO2-kibocsátás mennyiségét és a támogatási lehetőségeket is.

„Eszközünkkel be szeretnénk indítani a folyamatot, és meg szeretnénk mutatni a kis közösségek polgármestereinek a megújuló energiaforrásokban rejlő lehetőségeket a közösségük számára” – magyarázza Rublack. A Fraunhofer IOSB-AST kutatói a háztartásokra vonatkozó szabványos terhelési profilokat, valamint a Német Meteorológiai Szolgálat – jelen esetben az Erfurt-Weimar melletti türingiai meteorológiai állomás – által tárolt megújuló energiaforrásokra vonatkozó idősorokat használták az eszköz alapadataiként. A 10 000 lakosnál kevesebb lakosú türingiai közösségek esetében a szükséges adatok már tárolva vannak a rendszerben. Az eszköz azonban más német tartományok megfelelő adataival is használható.

A belépési akadályok leküzdése

Ezt az optimalizálási modellt komponensként (modulként) kell integrálni a TRAIL közös projekt online szoftverébe. A „Vidéki területek átalakítása (TRAIL)” közös projekt konkrét célja egy könnyen használható eszköz rendelkezésre bocsátása, amely segít motiválni számos kisebb közösséget a hatékony energiaellátás kérdéseinek intenzív kezelésére. A projekt különösen a korlátozott emberi és pénzügyi erőforrásokban rejlő belépési korlátok leküzdésére törekszik. Egy online szoftvereszköz fejlesztésére kerül sor, amely elsősorban nyilvánosan hozzáférhető térinformatikai adatokat, népszámlálási adatokat és más meglévő adatbázisokat használ fel a települések villamosenergia- és hőfogyasztására vonatkozó kezdeti kimutatások elkészítéséhez, valamint a további intézkedésekre vonatkozó ajánlások kidolgozásához.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

A részt vevő önkormányzatok a TRAILstarter innovatív online eszköz segítségével intézkedéseket hozhatnak regionális energiarendszerük átalakításához: www.trail-energie.de