Passende energiemix voor kleinere gemeenschappen - geschikte energiemix voor kleinere gemeenschappen

Gepubliceerd op: 23 januari 2020 / Bijgewerkt op: 17 augustus 2020 – Auteur: Konrad Wolfenstein

Schakel over naar de Engelse versie

Fraunhofer-tool voor de gemeentelijke energietransitie

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Zonne-energie, geothermische energie of fotovoltaïsche energie – welke energiebron is het meest geschikt voor de gemeente? Vertegenwoordigers van kleinere gemeenten worden geconfronteerd met een enorme hoeveelheid informatie, wat de bestaande onzekerheid vaak alleen maar vergroot. Een nieuwe online tool van Fraunhofer werpt nu licht op dit complexe landschap en bepaalt de individueel optimale energiemix, inclusief beschikbare financieringsmogelijkheden.

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

Visualisatie van de warmtevraag van de gemeente Neumark (486 inwoners) op een raster van 100 x 100 meter. Donkere kleuren geven een hoge warmtevraag aan. De resultaten zijn gebaseerd op de gebouwstructuur.

De energietransitie is een feit. Vertegenwoordigers van kleine gemeenschappen weten echter vaak niet goed hoe deze transitie er voor hen uit zal zien. Zonne-energie, fotovoltaïsche energie of geothermische energie? Wat is de meest logische optie en in hoeverre kunnen deze technologieën bijdragen aan de energievoorziening van de gemeenschap? En hoe zit het met mogelijke subsidies?

Softwaretool analyseert behoeften en mogelijkheden.

Hier komt een tool van de afdeling Toegepaste Systeemtechnologie AST van het Fraunhofer Instituut voor Optronica, Systeemtechnologie en Beeldverwerking IOSB van pas, ontwikkeld door onderzoekers in het project "Energietechnologie en Economische Modellering modTRAIL". "Onze software stelt burgemeesters van kleinere gemeenten in staat om meer te weten te komen over de technische mogelijkheden op het gebied van de energietransitie en de bijbehorende financieringsmogelijkheden – afgestemd op hun specifieke gemeente", aldus Liane Rublack, wetenschapper bij Fraunhofer IOSB-AST. "Warmte en elektriciteit hoeven niet volledig uit hernieuwbare bronnen te worden opgewekt; de tool gaat juist uit van een energiemix van conventionele en hernieuwbare energiebronnen."

In vier pilotgemeenten in Thüringen met minder dan tienduizend inwoners – namelijk Kahla, Werther, Neumark en Großobringen – testen onderzoekers de tool al. Voor beleidsmakers in deze gemeenten werkt het als volgt: ze voeren eerst de naam van hun gemeente in en ontvangen vervolgens gedetailleerde informatie over de elektriciteits- en warmtevraag in hun gemeente. Daarna geven ze hun voorkeuren voor de toekomstige elektriciteits- en warmtevoorziening aan. Welke technologieën willen ze gebruiken en welke willen ze liever uitsluiten? Er zijn tal van opties beschikbaar, zoals zonne- en windenergie, elektriciteits- en warmteopslag, olie- en gasgestookte condensatieketels, lucht-warmtepompen en geothermische warmtepompen. De tool vraagt ​​ook naar voorkeuren met betrekking tot andere factoren. Is het minimaliseren van CO2-uitstoot de prioriteit, of gaat het meer om de kosten van energie-inkoop? Als gevolg hiervan ontvangen burgemeesters en andere beleidsmakers informatie over hoe een energiemix eruit zou kunnen zien die aan de gestelde doelen voldoet, bijvoorbeeld bestaande uit fotovoltaïsche systemen, elektriciteits- en warmteopslag en warmtekrachtkoppeling. De informatie omvat ook de kosten voor installatie en exploitatie, de kosten voor energievoorziening, de hoeveelheid CO2-uitstoot en financieringsmogelijkheden.

"Met onze tool willen we de bal aan het rollen brengen en burgemeesters van kleine gemeenten laten zien wat de mogelijkheden van hernieuwbare energiebronnen voor hun steden zijn", legt Rublack uit. De onderzoekers van Fraunhofer IOSB-AST gebruikten standaard belastingprofielen voor huishoudens en tijdreeksgegevens over hernieuwbare energiebronnen van de Duitse Meteorologische Dienst (DWD) – in dit geval gegevens van het weerstation in Thüringen bij Erfurt-Weimar – als basis voor de tool. De benodigde gegevens voor gemeenten met minder dan 10.000 inwoners in Thüringen zijn al in het systeem opgeslagen. De tool kan echter ook in andere Duitse deelstaten met de bijbehorende gegevens worden gebruikt.

Toelatingsdrempels overwinnen

Dit optimalisatiemodel zal als module worden geïntegreerd in de online software van het samenwerkingsproject TRAIL. Het specifieke doel van het samenwerkingsproject "Transformatie in plattelandsgebieden (TRAIL)" is het bieden van een gebruiksvriendelijk instrument dat een groot aantal kleinere gemeenten motiveert om zich intensief bezig te houden met de vraagstukken van een efficiënte energievoorziening. Het project wil met name de initiële drempels wegnemen, die beperkt zijn in personeel en financiële middelen. Er zal een online softwaretool worden ontwikkeld die, voornamelijk gebaseerd op openbaar toegankelijke GIS-gegevens, censusgegevens en andere bestaande databases, initiële gegevens genereert over het elektriciteits- en warmteverbruik in de gemeenten en aanbevelingen doet voor verdere actie.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

De innovatieve online tool TRAILstarter stelt deelnemende gemeenten in staat om maatregelen te ontwikkelen voor hun regionale energietransitie: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Zonne-energie, geothermische energie of fotovoltaïsche energie – welke energiebron is het meest geschikt voor de gemeenschap? Vertegenwoordigers van kleinere gemeenschappen worden geconfronteerd met een enorme hoeveelheid informatie, wat de bestaande onzekerheid in veel gevallen alleen maar vergroot. Een innovatieve online tool van Fraunhofer werpt nu licht op deze wirwar en bepaalt de optimale energiemix voor elk individu, inclusief financieringsmogelijkheden.

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

Visualisatie van de warmtevraag van de gemeente Neumark (486 inwoners) in een raster van 100 x 100 meter. Donkere kleuren geven een hoge warmtevraag aan. De resultaten zijn gebaseerd op de gebouwstructuren.

De energietransitie staat voor de deur. Vertegenwoordigers van kleine gemeenschappen vragen zich echter vaak af hoe dit er voor hen precies uit zou kunnen zien. Zonne-energie, fotovoltaïsche energie of geothermische energie? Wat is zinvol en in hoeverre kunnen deze technologieën bijdragen aan de energievoorziening van de gemeenschap? En hoe zit het met mogelijke subsidies?

Softwaretool analyseert behoeften en mogelijkheden.

Hier komt een tool van de afdeling Toegepaste Systeemtechnologie AST van het Fraunhofer Instituut voor Optronica, Systeemtechniek en Beeldverwerking IOSB van pas, die onderzoekers hebben ontwikkeld in het project "modTRAIL energietechnologie en economische modellering". "Met onze software kunnen burgemeesters van kleinere gemeenten zich informeren over de technische mogelijkheden op het gebied van energietransformatie en de bijbehorende subsidies – en deze informatie is specifiek afgestemd op de gemeente", aldus Liane Rublack, wetenschapper bij Fraunhofer IOSB-AST. "Warmte en elektriciteit hoeven niet voor honderd procent uit hernieuwbare bronnen te komen, maar de tool richt zich op een energiemix van conventionele en hernieuwbare energiecentrales."

De onderzoekers testen de tool momenteel in vier modelgemeenten in Thüringen met minder dan tienduizend inwoners – om precies te zijn in Kahla, Werther, Neumark en Großobaren. Voor de besluitvormers in de gemeenten werkt het als volgt: ze voeren eerst de naam van hun gemeente in en ontvangen vervolgens gedetailleerde informatie over de elektriciteits- en warmtebehoefte in hun gemeente. Daarna geven ze hun wensen voor de toekomstige elektriciteits- en warmtevoorziening aan. Op welke technologieën willen ze vertrouwen en welke willen ze liever uitsluiten? Er zijn talloze opties, zoals zonne- en windenergie, elektriciteits- en warmteopslag, olie- en gascondensatieketels, lucht-warmtepompen en geothermische warmtepompen. De tool stelt ook vragen over andere factoren. Ligt de focus op het minimaliseren van CO2-uitstoot of juist op de inkoopkosten van de energie? Hierdoor ontvangen de burgemeesters of andere besluitvormers informatie over hoe een energiemix eruit zou kunnen zien die aan de gestelde doelen voldoet, bijvoorbeeld bestaande uit fotovoltaïsche systemen, elektriciteits- en warmteopslag en warmtekrachtkoppeling. De informatie omvat ook de kosten voor installatie en exploitatie, de kosten voor energievoorziening, de hoeveelheid CO2-uitstoot en de mogelijkheden voor subsidies.

"Met onze tool willen we de bal aan het rollen brengen en burgemeesters van kleine gemeenten laten zien wat de mogelijkheden van hernieuwbare energiebronnen voor hun gemeente zijn", legt Rublack uit. De onderzoekers van Fraunhofer IOSB-AST gebruikten standaard belastingprofielen voor huishoudens en tijdreeksen van hernieuwbare energiebronnen die zijn opgeslagen door de Duitse weerdienst – in dit geval het weerstation in Thüringen bij Erfurt-Weimar – als basisgegevens voor de tool. Voor gemeenten met minder dan 10.000 inwoners in Thüringen zijn de benodigde gegevens al in het systeem opgeslagen. De tool kan echter ook worden gebruikt met de overeenkomstige gegevens in andere Duitse deelstaten.

Toetredingsdrempels wegnemen

Dit optimalisatiemodel zal als component (module) worden geïntegreerd in de online software van het gezamenlijke project TRAIL. De concrete doelstelling van het gezamenlijke project "Transformatie in plattelandsgebieden (TRAIL)" is het beschikbaar stellen van een gebruiksvriendelijk instrument dat een groot aantal kleinere gemeenschappen motiveert om zich intensief bezig te houden met de vraagstukken van een efficiënte energievoorziening. Het project wil met name de drempels wegnemen die worden veroorzaakt door beperkte menselijke en financiële middelen. Er zal een online softwaretool worden ontwikkeld die primair gebruikmaakt van openbaar toegankelijke GIS-gegevens, censusgegevens en andere bestaande databases om een ​​eerste beeld te schetsen van het elektriciteits- en warmteverbruik in de gemeenten en om aanbevelingen voor verdere actie te doen.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Met behulp van de innovatieve online tool TRAILstarter kunnen de deelnemende gemeenten maatregelen ontwikkelen voor de transformatie van hun regionale energiesysteem: www.trail-energie.de