Sektorenübergreifendes Energiemanagement in urbanen Räumen
Unser zukünftiges Energiesystem wird gekennzeichnet sein durch extreme Überschüsse an elektrischer Energie und entsprechende Speicherkapazitäten zur gesicherten Bedarfsabdeckung. Neue Antriebsarten und Verbrauchergruppen wie zum Beispiel wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen, die Nutzung von dekarbonisierten Gasen und bidirektionale Ladestationen für Elektroautos werden das Energiesystem prägen.
Doch im Gegensatz zum heutigen, überwiegend zentral ausgerichteten Energiesystem basiert die künftige Versorgung auf unzähligen dezentralen Anlagen, vom Offshore-Windpark bis hin zur eigenen Solaranlage auf dem privaten Hausdach. In der Folge kommt dem Energiemanagement eine wachsende Bedeutung zu. Um solch einem komplexen System Stabilität zu verleihen, richtet die Energieforschung den Blick auf Betriebsführungsstrategien und mögliche Flexibilitäten in Erzeugung, Verbrauch und Speicherung. Insbesondere die Anbindung von Gebäuden, Mobilität und Gastechnik in den Stromsektor, die sogenannte Sektorenkopplung, eröffnet solche Optionen.
Das Demonstrationsmodell soll anhand unterschiedlicher Szenarien die sich ergebenden Fragestellungen und mögliche Lösungsansätze aufzeigen. Als beispielhafte Verbrauchereinheit wurde eine Stadt ausgewählt und im Modell vereinfacht nachgebildet. Dies gilt sowohl für Erzeuger wie Photovoltaik- und Windkraftanlagen als auch für Batterie- und Gasspeicher.
Szenarienabhängig werden Energiebedarfe und Erzeugung optisch dargestellt, ebenso wie die sich einstellenden Energieströme zwischen Erzeugern, Verbrauchern und Speichern. Zusätzlich werden Außenkreis des Modells Gesamtenergiemengen als Bilanzen in Form von Lichtbalken abgebildet. Einzelne ThemenIcons, die um die Stadt angeordnet sind, symbolisieren ausgewählte Forschungsschwerpunkte und die am DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme erarbeiteten Lösungsansätze. Inhalte und Informationen zu diesen und weiteren Forschungsthemen können über Tablet-Präsentationen abgerufen werden.
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Anne-Katrin Faasch · E-Mail: anne-katrin.faasch@dlr.de · DLR.de
