Погодан енергетски микс за мање заједнице

Објављено: 23. јануара 2020. / Ажурирано: 17. августа 2020. – Аутор: Konrad Wolfenstein

Пређи на енглеску верзију

Фраунхоферов алат за енергетску транзицију општина

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кеслер

Соларна енергија, геотермална енергија или фотонапонски системи – који облик снабдевања енергијом је најпогоднији за заједницу? Представници мањих општина суочавају се са огромном количином информација, што често погоршава постојећу неизвесност. Нови онлајн алат компаније Фраунхофер сада баца светло на овај сложени пејзаж и одређује индивидуално оптималан енергетски микс, укључујући расположиве могућности финансирања.

© Опен Дата Тхуринген | виртуалцитиСИСТЕМС ГмбХ | Изглед: Даниел Цебулла (ЈЕНА-ГЕОС®-Ингениеурбуро ГмбХ)

Визуелизована потражња за грејањем општине Нојмарк (486 становника) на мрежи 100 x 100 м. Тамне боје означавају велику потражњу за грејањем. Резултати су процењени на основу грађевинских конструкција.

Енергетска транзиција је пред нама. Међутим, представници малих заједница често нису сигурни како би ова транзиција могла да изгледа за њих. Соларна енергија, фотонапонски системи или геотермална енергија? Шта има смисла и у којој мери ове технологије могу допринети снабдевању заједнице енергијом? Шта је са потенцијалним субвенцијама?

Софтверски алат анализира потребе и могућности

Ту на сцену ступа алат из одељења за примењену системску технологију AST Фраунхоферовог института за оптонику, системске технологије и обраду слика IOSB, који су развили истраживачи у оквиру пројекта „Енергетска технологија и економско моделирање modTRAIL“. „Наш софтвер омогућава градоначелницима мањих општина да се упознају са техничким могућностима у области енергетске транзиције и одговарајућим могућностима финансирања – прилагођеним њиховој конкретној општини“, каже Лијан Рублак, научница у Фраунхофер IOBS-AST. „Топлота и електрична енергија не морају се у потпуности производити из обновљивих извора; алат се ослања на енергетску мешавину конвенционалних и обновљивих производних постројења.“

У четири пилот општине у Тирингији са мање од десет хиљада становника – тачније Кала, Вертер, Нојмарк и Грособринген – истраживачи већ тестирају алат. За доносиоце одлука у овим општинама, процес функционише на следећи начин: прво уносе назив своје општине, а затим добијају детаљне информације о потражњи за електричном енергијом и грејањем у свом граду. Затим, наводе своје преференције за будуће снабдевање електричном енергијом и грејањем. Које технологије би желели да користе, а које би радије искључили? Доступне су бројне опције, као што су соларна и енергија ветра, складиштење електричне енергије и топлоте, кондензациони котлови на нафту и гас, топлотне пумпе ваздух-вода и геотермалне топлотне пумпе. Алат такође испитује преференције у вези са другим факторима. Да ли је приоритет смањење емисије CO2 или се више ради о трошковима набавке енергије? Као резултат тога, градоначелници и други доносиоци одлука добијају информације о томе како би могла да изгледа комбинација енергије и постројења која испуњава задате циљеве, на пример, која се састоји од фотонапонских система, складиштења електричне енергије и топлоте и когенерационих електрана. Информације такође укључују трошкове инсталације и рада, трошкове набавке енергије, количину емисије CO2 и могућности финансирања.

„Са нашим алатом желимо да покренемо ствари и покажемо градоначелницима малих заједница потенцијал који обновљиви извори енергије нуде њиховим градовима“, објашњава Рублак. Истраживачи у Фраунхофер IOSB-AST користили су стандардне профиле оптерећења за домаћинства и временске серије података за обновљиве изворе енергије које је обезбедила Немачка метеоролошка служба (DWD) – у овом случају, податке са тириншке метеоролошке станице у близини Ерфурта-Вајмара – као основу за алат. Потребни подаци за општине са мање од 10.000 становника у Тирингији већ су сачувани у систему. Међутим, алат се може користити и у другим немачким покрајинама са одговарајућим подацима.

Превазилажење баријера за улазак

Овај модел оптимизације биће интегрисан као модул у онлајн софтвер колаборативног пројекта TRAIL. Специфични циљ колаборативног пројекта „Трансформација у руралним подручјима (TRAIL)“ јесте да обезбеди једноставан алат који мотивише велики број мањих општина да се интензивно баве питањима ефикасног снабдевања енергијом. Конкретно, пројекат има за циљ да превазиђе почетне баријере за улазак, које су ограничене у погледу кадровских и финансијских ресурса. Биће развијен онлајн софтверски алат који ће, првенствено на основу јавно доступних ГИС података, података пописа и других постојећих база података, генерисати почетне податке о потрошњи електричне и топлотне енергије у општинама и предложити препоруке за даље деловање.

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кеслер

Иновативни онлајн алат TRAILstarter омогућава општинама учесницама да развију мере за своју регионалну енергетску транзицију: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кеслер

Соларна енергија, геотермална енергија или фотонапонски системи – који облик снабдевања енергијом је најпогоднији за заједницу? Представници мањих заједница суочавају се са огромном количином информација, што у многим случајевима повећава постојећу неизвесност. Иновативни онлајн алат компаније Фраунхофер сада баца светло на ову џунглу и одређује оптималну комбинацију енергије за сваког појединца, укључујући и опције финансирања.

© Опен Дата Тхуринген | виртуалцитиСИСТЕМС ГмбХ | Изглед: Даниел Цебулла (ЈЕНА-ГЕОС®-Ингениеурбуро ГмбХ)

Визуелизована потражња за топлотом заједнице Нојмарк (486 становника) у мрежи 100 x 100 м. Тамне боје указују на велику потражњу за топлотом. Резултати су процењени на основу грађевинских конструкција.

Енергетски преокрет је неизбежан. Међутим, представници малих заједница се често питају како би то тачно могло да изгледа за њих. Соларна енергија, фотонапонски системи или геотермална енергија? Шта има смисла и у којој мери ове технологије могу допринети снабдевању заједнице енергијом? Шта је са могућим субвенцијама?

Софтверски алат анализира потребе и могућности

Ту на сцену ступа алат из јединице Applied Systems Technology AST Фраунхоферовог института за оптонику, системски инжењеринг и експлоатацију слика IOSB, који су истраживачи развили у пројекту „modTRAIL енергетска технологија и економско моделирање“. „Са нашим софтвером, градоначелници мањих заједница могу се информисати о техничким могућностима у области трансформације енергетског система и одговарајућим субвенцијама – а ове информације су индивидуално прилагођене заједници“, каже Лијан Рублак, научница у Фраунхофер IOBS-AST. „Топлота и електрична енергија не морају се производити сто посто из обновљивих извора, већ се алат фокусира на енергетски микс конвенционалних и обновљивих постројења за производњу енергије.“.

Истраживачи већ тестирају алат у четири модел заједнице у Тирингији са мање од десет хиљада становника – тачније у Калу, Вертеру, Нојмарку и Грособарену. За доносиоце одлука у општинама, ситуација је следећа: Прво унесу назив своје општине, а затим добијају детаљније информације о потребама за електричном енергијом и топлотом у свом граду. Затим унесу своје жеље за будуће снабдевање електричном енергијом и топлотом. На које технологије би желели да се ослоне, а које би радије изоставили? Постоје бројне опције за избор, као што су соларна и енергија ветра, складиштење електричне енергије и топлоте, кондензациони котлови на нафту и гас, топлотне пумпе на ваздух и геотермалне топлотне пумпе. Алат такође испитује захтеве у вези са другим факторима. Да ли је фокус на минимизирању емисије CO2 или на трошковима куповине енергије? Као резултат тога, градоначелници или други доносиоци одлука добијају информације о томе како би могла да изгледа комбинација енергије и постројења која испуњава задате циљеве, нпр. састоји се од фотонапонских система, складиштења електричне енергије и топлоте и когенерационих електрана. Информације такође укључују трошкове инсталације и рада, трошкове набавке енергије, количину емисије CO2 и могућности за субвенције.

„Са нашим алатом желимо да покренемо ствари и покажемо градоначелницима малих заједница потенцијал који обновљиви извори енергије нуде њиховој заједници“, објашњава Рублак. Истраживачи Фраунхофер IOSB-AST користили су стандардне профиле оптерећења за домаћинства, као и временске серије за обновљиве изворе енергије које је сачувала Немачка метеоролошка служба – у овом случају тириншка метеоролошка станица у близини Ерфурта-Вајмара – као основне податке за алат. За заједнице са мање од 10.000 становника у Тирингији, потребни подаци су већ сачувани у систему. Међутим, алат се може користити и са одговарајућим подацима у другим немачким покрајинама.

Превазилажење баријера за улазак

Овај модел оптимизације треба да буде интегрисан као компонента (модул) у онлајн софтвер заједничког пројекта TRAIL. Конкретан циљ заједничког пројекта „Трансформација у руралним подручјима (TRAIL)“ је доступност једноставног алата који помаже у мотивисању великог броја мањих заједница да се интензивно баве питањима ефикасног снабдевања енергијом. Конкретно, пројекат има за циљ да превазиђе баријере за улазак које се виде у ограниченим људским и финансијским ресурсима. Биће развијен онлајн софтверски алат који првенствено користи јавно доступне ГИС податке, податке пописа и друге постојеће базе података за генерисање почетних извештаја о потрошњи електричне енергије и топлоте у општинама и за предлагање препорука за даље деловање.

© Fraunhofer IOSB-AST/Мартин Кеслер

Користећи иновативни онлајн алат TRAILstarter, општине учеснице могу да изведу мере за трансформацију свог регионалног енергетског система: www.trail-energie.de