Mehr Kosteneffizienz, weniger CO2: Ein Forscherteam hat eine Software zur sektorübergreifenden Planung von Energienetzen entwickelt.

 

Der Name war Programm. „Flexi Energy“ lautete der Name eines Projekts, das jetzt zu Ende gegangen ist. Experten aus Wissenschaft und Praxis sind dabei der Frage nachgegangen, wie sich Energiesysteme mit Hilfe digitaler Werkzeuge kosteneffizienter und CO2-ärmer gestalten lassen, ohne die Stabilität der Netze zu gefährden. Und das Ganze unter Berücksichtigung der Sektoren Strom, Gas, Wärme und Mobilität.

Beteiligt an dem Projekt waren das “Software Innovation Campus“ und das Fachgebiet „Nachhaltige Energiekonzepte“ der Universität Paderborn, die Unternehmen RZVN Wehr, Unity, Westfalen Weser, Westfalenwind sowie der Verein Energie Impuls OWL. Rund 2,4 Mio. Euro flossen in das Projekt, 1,6 Mio. davon kamen aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

Präzise Lastsimulation

Ihre digitale Errungenschaft beschreiben die Entwickler als „Entscheidungsunterstützungssystem“. Die Planungslösungen zielen auf den technischen Netzausbau, die Gestaltung von Geschäfts- und Tarifmodellen sowie die ordnungspolitischen Handlungsempfehlungen, heißt es. Zu den neuen Werkzeugen gehörten etwa ein Wissenssystem zur Erstellung konsistenter Energieszenarien, eine haushalts- und stundengenaue Lastsimulation, eine physikalische Simulation zur Berechnung der Belastung der Netzassets sowie eine Netzoptimierung zur Ermittlung von kosteneffizienten Ausbauplänen. Zudem seien Geschäfts- und Tarifmodelle konzipiert worden, „die klimafreundliches Verhalten belohnen und fördern“.

Die Lösungen haben die Entwickler nach eigener Aussage auf der Basis realer Energienetzen und praktischer Anwendungsfällen evaluiert. Die Ergebnisse zeigten, „dass mit den Szenarioannahmen ein deutlicher Rückgang des Wärme- und Gasbedarfs zu erwarten ist, welcher mit einem spürbaren Rückgang der CO2-Emissionen im Wärmesektor einhergeht“, resümieren sie.

Auch sei dargelegt worden, „dass Elektromobilität gemeinsam mit Wärmepumpen und dem PV-Ausbau zu erheblichen Zusatzlasten in den Stromverteilnetzen führen werden“. Laut der zugrunde liegenden Fallstudie sei bis 2050 mit einem Lastanstieg von bis zu 80 % zu rechnen, sofern keine Maßnahmen für Lastmanagement getroffen werden. Das Forscherteam hat mit der Software simuliert, wie ein „kostenminimaler Ausbauplan“ für das Stromnetz aussehen könnte.