Küçük topluluklar için uygun enerji karışımı

Yayınlanan: 23 Ocak 2020 / Güncelleme: 17 Ağustos 2020 - Yazar: Konrad Wolfenstein

İngilizce sürüme geç

Belediye enerji geçişi için Fraunhofer aracı

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Güneş enerjisi, jeotermal enerji veya fotovoltaik; toplum için en uygun enerji kaynağı hangisidir? Küçük toplulukların temsilcileri, çoğu durumda mevcut belirsizliği artıran çok miktarda bilgiyle karşı karşıyadır. Fraunhofer'in yeni bir çevrimiçi aracı artık bu ormana ışık tutuyor ve finansman seçenekleri de dahil olmak üzere her birey için en uygun enerji karışımını belirliyor.

© Açık Veri Thüringen | virtualcitySYSTEMS GmbH | Düzen: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Neumark belediyesinin (486 nüfuslu) ısı gereksinimleri 100 x 100 m'lik bir ızgarada görselleştirildi. Koyu renkler yüksek ısı gereksinimini gösterir. Sonuçlar bina yapılarına göre tahmin edildi.

Enerji geçişi geliyor. Bununla birlikte, küçük toplulukların temsilcilerinin, bunun kendileri için tam olarak nasıl görünebileceği konusunda kafası karışıyor. Güneş enerjisi mi, fotovoltaik mi yoksa jeotermal enerji mi? Hangisi mantıklıdır ve bu teknolojiler toplumun enerji arzına ne ölçüde katkıda bulunabilir? Peki ya olası finansman?

Yazılım aracı ihtiyaçları ve olasılıkları analiz eder

Fraunhofer Optronik Enstitüsü, Sistem Teknolojisi ve Görüntü Analizi IOSB'nin Uygulamalı Sistemler Teknolojisi AST bölümünden, araştırmacıların "Enerji Mühendisliği ve Ekonomik Modelleme modTRAIL" projesinde geliştirdiği bir araç burada devreye giriyor. Fraunhofer IOBS-AST bilim adamı Liane Rublack, "Yazılımımız sayesinde, küçük toplulukların belediye başkanları, enerji geçişi alanındaki teknik olanaklar ve topluluğa özel olarak uyarlanmış ilgili finansman hakkında bilgi edinebilir" diyor. "Isı ve elektriğin yüzde 100 yenilenebilir kaynaklardan üretilmesi gerekmiyor; bunun yerine araç, geleneksel ve yenilenebilir üretim sistemlerinin enerji karışımına dayanıyor."

Araştırmacılar bu aracı halihazırda Thüringen'de nüfusu on binden az olan dört örnek toplulukta, daha doğrusu Kahla, Werther, Neumark ve Großobaren'de test ediyor. Topluluklardaki karar vericiler için durum şu şekildedir: Önce topluluklarının adını girerler ve ardından bölgelerindeki elektrik ve ısı gereksinimleri hakkında daha ayrıntılı bilgi alırlar. Daha sonra gelecekteki elektrik ve ısı tedarikine ilişkin dileklerini belirtiyorlar. Hangi teknolojilere güvenmek istersiniz ve hangilerini hariç tutmayı tercih edersiniz? Güneş ve rüzgar enerjisi, elektrik ve ısı depolama, petrol ve gaz yoğuşmalı kazanlar, hava ısı pompaları ve jeotermal ısı pompaları gibi çok sayıda seçenek arasından seçim yapabilirsiniz. Araç ayrıca diğer faktörlere ilişkin talepler de ister. Odak noktası CO2 emisyonlarını en aza indirmek mi, yoksa enerji tedarik maliyetleri mi? Sonuç olarak, belediye başkanları veya diğer karar vericiler, örneğin fotovoltaik sistemler, elektrik ve ısı depolama ve kombine ısı ve enerji santrallerinden oluşan, belirtilen hedefleri karşılayan bir enerji ve sistem karışımının nasıl görünebileceği hakkında bilgi alırlar. Bilgiler aynı zamanda kurulum ve işletme maliyetlerini, enerji tedarik maliyetlerini, CO2 emisyon miktarını ve finansman seçeneklerini de içermektedir.

Rublack şöyle açıklıyor: "İşleri başlatmak ve küçük toplulukların belediye başkanlarına yenilenebilir enerji kaynaklarının kendi bölgeleri için sunduğu potansiyeli göstermek için aracımızı kullanmak istiyoruz." Araç için temel veri olarak Fraunhofer IOSB-AST'deki araştırmacılar, hanelere yönelik standart yük profillerinin yanı sıra Alman Hava Durumu Servisi tarafından depolanan yenilenebilir enerji kaynaklarına ilişkin zaman serilerini (bu örnekte Erfurt-Weimar yakınlarındaki Thüringen meteoroloji istasyonundan gelen verileri) kullandılar. . Thüringen'de nüfusu 10.000'den az olan topluluklar için gerekli veriler halihazırda sistemde kayıtlıdır. Ancak araç, ilgili verilerle diğer federal eyaletlerde de kullanılabilir.

Giriş engellerini aşın

Bu optimizasyon modeli, TRAIL ortak projesinin çevrimiçi yazılımına bir bileşen (modül) olarak entegre edilecektir. "Kırsal Alanlarda Dönüşüm (TRAIL)" ortak projesinin özel hedefi, çok sayıda küçük topluluğu verimli enerji tedariği konularını yoğun bir şekilde ele almaya motive etmeye yardımcı olan, kullanımı kolay bir aracın mevcut olmasıdır. Özellikle sınırlı insan ve mali kaynaklarda görülebilecek giriş engellerinin aşılması gerekmektedir. Topluluklardaki elektrik ve ısı tüketimine ilişkin ilk beyanları üreten ve öncelikle kamuya açık CBS verileri, nüfus sayımı verileri ve diğer mevcut veritabanlarına dayanarak daha ileri eylem önerilerinde bulunan çevrimiçi bir yazılım aracı geliştirilmektedir.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Katılımcı belediyeler, yenilikçi çevrimiçi TRAILstarter aracını kullanarak bölgesel enerji geçişlerine yönelik önlemler alabilirler: www.trail-energie.de

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Güneş enerjisi, jeotermal enerji veya fotovoltaik; topluma en uygun enerji kaynağı hangisidir? Küçük toplulukların temsilcileri, birçok durumda mevcut belirsizliği artıran çok miktarda bilgiyle karşı karşıyadır. Fraunhofer'in yenilikçi bir çevrimiçi aracı şimdi bu ormana ışık tutuyor ve finansman seçenekleri de dahil olmak üzere her birey için en uygun enerji karışımını belirliyor.

© Açık Veri Thüringen | virtualcitySYSTEMS GmbH | Düzen: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Neumark topluluğunun (486 nüfuslu) ısı talebi 100 x 100 m'lik bir ızgarada görselleştirildi. Koyu renkler yüksek ısı talebini gösterir. Sonuçlar bina yapılarına göre tahmin edildi.

Enerji dönüşümü yakındır. Ancak küçük toplulukların temsilcileri genellikle bunun kendileri için tam olarak nasıl görünebileceğini merak ediyor. Güneş enerjisi mi, fotovoltaik mi yoksa jeotermal enerji mi? Hangisi mantıklıdır ve bu teknolojiler toplumun enerji arzına ne ölçüde katkıda bulunabilir? Olası sübvansiyonlar ne olacak?

Yazılım aracı ihtiyaçları ve olasılıkları analiz eder

Bu, Fraunhofer Optronics, Sistem Mühendisliği ve Görüntü Sömürü Enstitüsü'nün Uygulamalı Sistemler Teknolojisi AST ünitesinden bir araç, araştırmacıların “Modtrail Enerji Teknolojisi ve Ekonomik Modelleme” projesinde geliştirdikleri IOSB'nin devreye girdiği yerdir. Fraunhofer IOBS-AST bilim adamı, “Yazılımımızla, daha küçük toplulukların belediye başkanları, enerji sistemi dönüşümü ve ilgili sübvansiyonlar alanındaki teknik olanaklar hakkında kendilerini bilgilendirebilir ve bu bilgiler topluluğa bireysel yüktür” diyor. “Isı ve elektriğin yenilenebilir kaynaklardan yüzde yüz üretilmesi gerekmez, ancak araç geleneksel ve yenilenebilir neslin enerji karışımına odaklanmaktadır.

Araştırmacılar bu aracı hâlihazırda Thüringen'de nüfusu on binden az olan dört örnek toplulukta test ediyor; daha kesin olmak gerekirse Kahla, Werther, Neumark ve Großobaren'de. Belediyelerde karar vericiler açısından ise durum şu şekilde: Önce belediyelerinin adını giriyorlar, daha sonra ilçelerinin elektrik ve ısı ihtiyaçları hakkında daha detaylı bilgi alıyorlar. Daha sonra gelecekteki elektrik ve ısı temini ile ilgili dileklerini giriyorlar. Hangi teknolojilere güvenmek isterler, hangilerini dışarıda bırakmayı tercih ederler? Güneş ve rüzgar enerjisi, elektrik ve ısı depolama, petrol ve gaz yoğuşmalı kazanlar, hava ısı pompaları ve jeotermal ısı pompaları gibi çok sayıda seçenek arasından seçim yapabilirsiniz. Araç ayrıca diğer faktörlere ilişkin talepleri de sorgular. Odak noktası CO2 emisyonlarının en aza indirilmesi mi, yoksa enerjinin satın alma maliyetleri mi? Sonuç olarak, belediye başkanları veya diğer karar vericiler, örneğin fotovoltaik sistemlerden, elektrik ve ısı depolamadan ve birleşik ısı ve güç santrallerinden oluşan, belirlenen hedefleri karşılayan bir enerji ve tesis karışımının nasıl görünebileceği hakkında bilgi alırlar. Bilgiler aynı zamanda kurulum ve işletme maliyetlerini, enerji tedarik maliyetlerini, CO2 emisyon miktarını ve sübvansiyon olanaklarını da içermektedir.

Rublack, “Aracımızla, topu yuvarlamak ve küçük toplulukların belediye başkanlarını yenilenebilir enerji kaynaklarının toplulukları için sunduğu potansiyelini göstermek istiyoruz” diye açıklıyor. Fraunhofer IOSB-AST araştırmacıları, hanehalkları için yük profillerinin yanı sıra Alman hava durumu hizmeti tarafından depolanan yenilenebilir enerji kaynakları için zaman serileri kullandılar. Türingide 10.000'den az nüfusa sahip topluluklar için, gerekli veriler zaten sistemde depolanmıştır.

Giriş engellerini aşmak

Bu optimizasyon modeli, ortak proje izinin çevrimiçi yazılımına bir bileşen (modül) olarak entegre edilecektir. Ortak proje “Kırsal Bölgelerde Dönüşüm (TRAIL)” nin somut hedefi, verimli enerji kaynağı konularıyla yoğun bir şekilde başa çıkmak için çok sayıda daha küçük topluluğu motive etmeye yardımcı olan bir T-T-From aracının kullanılabilirliğidir. Özellikle, proje sınırlı insan ve finansal kaynaklarda görülen giriş engellerinin üstesinden gelmeyi amaçlamaktadır. Birincil, belediyelerde elektrik ve ısı tüketimi ile ilgili ilk ifadeleri oluşturmak ve daha fazla işlem önerileri önermek için birincil olarak erişilebilir CBS verilerini, nüfus sayımı verilerini ve diğer mevcut veritabanlarını kullanan bir çevrimiçi yazılım aracı geliştirilecektir.

© Fraunhofer IOSB-AST/Martin Käßler

Katılımcı belediyeler, yenilikçi çevrimiçi TRAILstarter aracını kullanarak bölgesel enerji sistemi dönüşümü için önlemler alabilirler: www.trail-energie.de