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Nachhaltige Speicher- und Energieverteilungssysteme in ländlichen Kommunen unter Berücksichtigung gesellschaftlicher Akzeptanz der Energiewende

Zur Erreichung der weltweiten Klimaziele ist ein stetiger Ausbau erneuerbarer Erzeugungs- und Speicherkapazitäten notwendig. Zunehmend stellen sich bei dieser Transition des Energiesystems Effizienz- und Akzeptanzfragen. Ein wesentlicher Baustein ist die Konzeption eines versorgungssicheren und erneuerbaren Energiesystems, das sich nicht nur technisch, sondern auch räumlich-gestalterisch in seine Umgebung einfügt. Dieser Ansatz einer räumlich integrierten und gesellschaftlich akzeptierten Versorgungsstruktur wird in der vorliegenden Projektidee aufgegriffen. Die Dargebotsabhängigkeit der Wind- und Solarenergie bringt einen variablen zeitlichen Versatz zwischen Energiebereitstellung und -verbrauch mit sich. Um diesen Versatz auszugleichen, gibt es im Wesentlichen zwei Lösungsansätze: Nachfragesteuerung und Speicherintegration. Die vorliegende Projektidee nimmt die Speicherintegration in den Fokus und hat eine individuelle Auslegung von Speicher- und Energieverteilungssystemen, ihre städtebauliche Integration und damit die Erhöhung gesellschaftlicher Akzeptanz der Energiewende zum Ziel. Die zu entwickelnden Konzepte werden für konkrete Gebiete in zwei Kommunen des Rheinischen Reviers - Roetgen und Heinsberg – sowie deren Stadtwerken erarbeitet. Sie stehen beispielhaft für Kommunen im ländlichen Raum und ländlich geprägte Klein- und Mittelstädte. Die Ergebnisse werden so aufbereitet, dass sie auf andere Kommunen im Rheinischen Revier und darüber hinaus übertragbar sind. Beim Auf- und Ausbau solcher Konzepte stoßen Entscheidungsträger:innen nach wie vor auf Hindernisse. Der Beitrag des Vorhabens ist die Entwicklung einer anwendungsorientierten Methodik, damit Kommunen die notwendigen konzeptionellen Entscheidungen selbst treffen und umsetzen können. Mit den Beispielkommunen Roetgen und Heinsberg sowie deren Stadtwerken werden zunächst der lokale Bestand und die Potenziale identifiziert, um daraus Überschussenergie abzuleiten. Diese entsteht zu Zeiten von hoher Wind- und Solarenergie und niedrigen Bedarfen. Damit die Überschussenergie nicht verloren geht, werden in einem zweiten Schritt alternative Nutzungspfade identifiziert. Solche können zum Beispiel Power-to-X-Technologien, H2- oder Batterie-Speicher sowie Ladeinfrastruktur für Elektromobilität sein. In einem letzten Schritt werden die techno-ökonomisch sinnvollsten Technologien auf ihre gesellschaftliche Verträglichkeit hin geprüft und Integrationsansätze abgeleitet. Dabei werden Fragen nach der städtebaulichen Integrationsfähigkeit, der Erhöhung der Lebensqualität im städtischen Raum oder dem Innovationsgrad gestellt. Ein besonderer Fokus liegt auf individuellen Quartierslösungen, um Überschussstrom von Kleinstanlagen in Häusergruppen lokal speichern und zu einem späteren Zeitpunkt abrufen zu können. Ein exemplarisches Beispiel für eine solche Speicherintegration im Quartier könnte die Nutzung von Speichermodulen als Sonnen- oder Windschutz auf öffentlichen Plätzen mit Cafés oder Parkanlagen sein. Solche Entwürfe wurden bereits im Rahmen von Lehrprojekten im letzten Jahr entwickelt. Somit werden elektrische Speichersysteme als modulare Bausteine der Stadtentwicklung verstanden und mit weiteren Mehrwerten für die lokale Bevölkerung verbunden. Projektergebnis ist neben der übertragbaren Methodik eine Handlungsempfehlung für die Beispielkommunen, mit der diese in die Umsetzung des Konzepts starten können. Die Umsetzung wird vorbereitet und die Planung gesellschaftsfähig und technisch sinnvoll durchgeführt. Übergeordnetes Ziel ist die weitere Anwendung der Methodik durch andere Kommunen zur vereinfachten Auslegung und Umsetzung individueller Speicher- und Energieverteilungssystemen.
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