Подходящий энергетический баланс для небольших сообществ

Опубликовано: 23 января 2020 г. / Обновление от: 17 августа 2020 г. - Автор: Конрад Вольфенштейн

Переключиться на английскую версию

Инструмент Фраунгофера для муниципального энергетического перехода

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кесслер

Солнечная энергия, геотермальная энергия или фотоэлектрическая энергия – какая форма энергоснабжения лучше всего подходит для общества? Представители более мелких сообществ сталкиваются с огромным объемом информации, что во многих случаях увеличивает существующую неопределенность. Новый онлайн-инструмент от Фраунгофера теперь проливает свет на эти джунгли и определяет оптимальный баланс энергии для каждого человека, включая варианты финансирования.

© Открытые данные Тюрингия | виртуальные ситиСИСТЕМС ГмбХ | Верстка: Даниэль Себулла (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Визуализация потребности в отоплении муниципалитета Ноймарк (486 жителей) на сетке 100 x 100 м. Темные цвета указывают на высокую потребность в тепле. Результаты оценивались по строительным конструкциям.

Энергетический переход приближается. Однако представители небольших сообществ часто не понимают, как именно это может выглядеть для них. Солнечная энергия, фотоэлектрическая энергия или геотермальная энергия? В чем смысл и в какой степени эти технологии могут способствовать энергоснабжению общества? А как насчет возможного финансирования?

Программный инструмент анализирует потребности и возможности

Здесь вступает в игру инструмент подразделения прикладных системных технологий AST Института оптроники, системных технологий и анализа изображений Фраунгофера IOSB, который исследователи разработали в рамках проекта «Энергетическое и экономическое моделирование modTRAIL». «С помощью нашего программного обеспечения мэры небольших населенных пунктов могут узнать о технических возможностях в области энергетического перехода и соответствующем финансировании, адаптированном индивидуально к сообществу», — говорит Лиана Рублэк, ученый из Fraunhofer IOBS-AST. «Тепло и электричество не обязательно должны производиться на 100 процентов из возобновляемых источников; скорее, этот инструмент опирается на сочетание энергии традиционных и возобновляемых систем генерации».

Исследователи уже тестируют этот инструмент в четырех модельных общинах Тюрингии с населением менее десяти тысяч жителей, а именно в Кале, Вертере, Ноймарке и Гроссобарене. Для лиц, принимающих решения в сообществах, это выглядит следующим образом: они сначала вводят название своего сообщества, а затем получают более подробную информацию о потребностях в электроэнергии и тепле в своем районе. Затем они высказывают свои пожелания относительно будущего электро- и теплоснабжения. На какие технологии вы хотели бы положиться, а какие предпочли бы исключить? На выбор предлагается множество вариантов, таких как солнечная и ветровая энергия, накопление электроэнергии и тепла, масляные и газовые конденсационные котлы, воздушные тепловые насосы и геотермальные тепловые насосы. Инструмент также запрашивает запросы относительно других факторов. Сосредоточено ли внимание на минимизации выбросов CO2 или, скорее, на затратах на приобретение энергии? В результате мэры или другие лица, принимающие решения, получают информацию о том, как может выглядеть сочетание энергии и систем, которое соответствует заявленным целям, например, состоящее из фотоэлектрических систем, аккумулирования электроэнергии и тепла, а также теплоэлектростанций. Информация также включает затраты на установку и эксплуатацию, затраты на закупку энергии, объем выбросов CO2 и варианты финансирования.

«Мы хотим использовать наш инструмент, чтобы сдвинуть дело с мертвой точки и показать мэрам небольших населенных пунктов потенциал, который возобновляемые источники энергии предлагают для их населенных пунктов», — объясняет Рублэк. В качестве базовых данных для инструмента исследователи из Fraunhofer IOSB-AST использовали стандартные профили нагрузки для домохозяйств, а также временные ряды для возобновляемых источников энергии, хранящиеся Немецкой метеорологической службой - в данном случае данные с Тюрингской метеостанции недалеко от Эрфурта-Веймара. . Для общин с населением менее 10 000 жителей в Тюрингии необходимые данные уже хранятся в системе. Однако инструмент можно использовать и в других федеральных землях при наличии соответствующих данных.

Преодолеть входные барьеры

Данная модель оптимизации будет интегрирована как компонент (модуль) в онлайн-программное обеспечение совместного проекта TRAIL. Конкретной целью совместного проекта «Преобразование в сельской местности (TRAIL)» является наличие простого в использовании инструмента, который помогает мотивировать большое количество небольших сообществ к интенсивному решению вопросов эффективного энергоснабжения. В частности, необходимо преодолеть препятствия для входа, которые можно увидеть в ограниченности человеческих и финансовых ресурсов. Разрабатывается онлайн-программный инструмент, который формирует первоначальные отчеты о потреблении электроэнергии и тепла в сообществах и предлагает рекомендации для дальнейших действий, в первую очередь на основе общедоступных данных ГИС, данных переписи населения и других существующих баз данных.

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кесслер

Участвующие муниципалитеты могут разработать меры по переходу к региональной энергетике, используя инновационный онлайн-инструмент TRAILstarter: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кесслер

Солнечная энергия, геотермальная энергия или фотоэлектрическая энергия – какая форма энергоснабжения лучше всего подходит для общества? Представители более мелких сообществ сталкиваются с огромным объемом информации, что во многих случаях увеличивает существующую неопределенность. Инновационный онлайн-инструмент от Фраунгофера теперь проливает свет на эти джунгли и определяет оптимальный баланс энергии для каждого человека, включая варианты финансирования.

© Открытые данные Тюрингия | виртуальные ситиСИСТЕМС ГмбХ | Верстка: Даниэль Себулла (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Визуализация потребности в тепле в поселке Ноймарк (486 жителей) в сетке 100 x 100 м. Темные цвета указывают на высокую потребность в тепле. Результаты оценивались по строительным конструкциям.

Энергетический переворот неизбежен. Однако представители небольших сообществ часто задаются вопросом, как именно это могло бы выглядеть для них. Солнечная энергия, фотоэлектрическая энергия или геотермальная энергия? В чем смысл и в какой степени эти технологии могут способствовать энергоснабжению общества? А как насчет возможных субсидий?

Программный инструмент анализирует потребности и возможности

Именно здесь инструмент из подразделения AST AST AST Technology Института Optronics, Optronics, Systems Engineering и эксплуатации ISB Fraunhofer IOSB, который исследователи разработали в проекте «Modtrail Energy Technology и экономическое моделирование». «Благодаря нашему программному обеспечению мэры небольших сообществ могут информировать их о технических возможностях в области трансформации энергетической системы и соответствующих субсидий-и эта информация является индивидуальной грузом сообществу»,-говорит Лянен Рублак, ученый из Fraunhofer IOBS-AST. «Тепло и электричество не должны генерироваться на сто процентов из возобновляемых источников, но инструмент фокусируется на энергетическом сочетании обычной и возобновляемой генерации.

Исследователи уже тестируют этот инструмент в четырех модельных сообществах Тюрингии с населением менее десяти тысяч человек, а точнее в Кале, Вертере, Ноймарке и Гроссобарене. Для лиц, принимающих решения в муниципалитетах, ситуация следующая: они сначала вводят название своего муниципалитета, а затем получают более подробную информацию о потребностях в электроэнергии и тепле в своем городе. Затем они вносят свои пожелания по будущему электро- и теплоснабжению. На какие технологии они хотели бы положиться, а какие предпочли бы оставить в стороне? На выбор предлагается множество вариантов, таких как солнечная и ветровая энергия, накопление электроэнергии и тепла, масляные и газовые конденсационные котлы, воздушные тепловые насосы и геотермальные тепловые насосы. Инструмент также запрашивает запросы относительно других факторов. Сосредоточено ли внимание на минимизации выбросов CO2 или, скорее, на затратах на покупку энергии? В результате мэры или другие лица, принимающие решения, получают информацию о том, как может выглядеть сочетание энергии и электростанций, отвечающее указанным целям, например, состоящее из фотоэлектрических систем, аккумулирования электроэнергии и тепла, а также комбинированных теплоэлектростанций. Информация также включает затраты на установку и эксплуатацию, затраты на закупку энергии, объем выбросов CO2 и возможности получения субсидий.

«Благодаря нашему инструменту мы хотим, чтобы мяч прокатился и показал мэров малых сообществ потенциал, который предлагают возобновляемые источники энергии для своего сообщества», - объясняет Рублак. Исследователи Fraunhofer IOSB-AST использовали профили нагрузки для домохозяйств, а также временные ряды для возобновляемых источников энергии, хранящихся немецкой метеорологической службой, в этом случае метеорологическая станция Thuringian возле Эрфурта-Вейма-как основные данные для инструмента. Для сообществ с менее чем 10 000 жителей в Тюрингии необходимые данные уже хранятся в системе.

Преодоление барьеров входа

Эта модель оптимизации должна быть интегрирована как компонент (модули) в онлайн -программное обеспечение совместного проекта. Конкретная цель совместного проекта «Трансформация в сельских районах (тропа)»-это доступность простого инструмента-2, который помогает мотивировать большое количество небольших сообществ для интенсивного решения с проблемами эффективного энергоснабжения. В частности, проект направлен на преодоление входных барьеров, которые наблюдаются в ограниченных человеческих и финансовых ресурсах. Будет разработан онлайн -инструмент программного обеспечения, который первичный использует общедоступные данные ГИС, данные переписи и другие существующие базы данных для генерирования начальных операторов по электроэнергии и потреблению тепла в муниципалитетах и ​​для предложения рекомендаций для дальнейших действий.

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кесслер

Используя инновационный онлайн-инструмент TRAILstarter, участвующие муниципалитеты могут разработать меры по преобразованию своей региональной энергетической системы: www.trail-energie.de