Für das langfristige Gelingen der Energiewende ist es entscheidend, dass diese gerecht gestaltet wird. Bei der Standortwahl für Infrastruktur zur erneuerbaren Stromerzeugung und -verbreitung spielen Gerechtigkeitsaspekte besonders durch die räumliche Varianz damit verbundener lokaler Kosten (z.B.Lärmemissionen) und Nutzen (z.B.regionale Wertschöpfung) eine wichtige Rolle. Diese räumliche Ungleichverteilung lokaler Effekte kann zum Widerstand gegen Energieinfrastrukturprojekte beitragen. In diesem Zusammenhang behandelt das Vorhaben die Frage, wie Verteilungsgerechtigkeit zwischen Regionen auch bei der Steuerung des Ausbaus erneuerbarer Energieinfrastruktur mitgedacht werden kann und sollte. Dazu wird erarbeitet, wie interregionale Verteilungsgerechtigkeit auf den räumlichen Ausbau von Energieinfrastruktur angewendet werden kann, zu welchen Verteilungs- und Effizienzwirkungen sie in der Praxis führt und wie sie regulatorisch umsetzbar ist. Das Vorhaben umfasst dazu die konzeptionelle Aufarbeitung verschiedener Gerechtigkeitsansätze sowie deren empirische Anwendung auf den Ausbau erneuerbarer Energieinfrastruktur in Deutschland. Durch die enge Zusammenarbeit mit Partner:innen aus der Praxis werden die Projektergebnisse hinsichtlich ihrer Relevanz für und Anwendbarkeit auf die Praxis kritisch analysiert. Der Einbezug von Bürger:innen im Rahmen einer Befragung ermöglicht außerdem die Berücksichtigung der öffentlichen Präferenzen zu verschiedenen Gerechtigkeitskonzepten. Die abschließend erfolgende rechtliche und ökonomische Instrumentenanalyse zur Umsetzung verschiedener Gerechtigkeitskonzepte beim Ausbau von Energieinfrastruktur stellt damit eine fundierte wissenschaftliche Grundlage für politische Entscheider:innen dar.
Flächenbezogene Informationen zu Stadtgebieten, die sich in einem maximalen Abstand von 250 m zu einem Fernwärme- oder Gasnetz befinden. Eine leitungsliniengetreue Darstellung ist aufgrund von datenschschutzrechtlichen Vorgaben nicht möglich.
Im Projekt baut das Konsortium einen Datenraum auf Basis der Gaia-X-Architektur auf, der künftig den souveränen Datenaustausch in digitalen Wertschöpfungsnetzwerken ermöglicht. Der Fokus liegt auf zwei Use Cases zur Integration der SMGW und der Bereitstellung von Flexibilität durch automatisierte Prozesse. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es eine sichere und vernetzte Dateninfrastruktur für den Datenraum Energie zur Verfügung zu stellen. Diese Infrastruktur soll den Zugang zu und die Nutzung von Energiedaten auf der Erzeuger- und Verbraucherseite vereinfachen oder überhaupt erst ermöglichen. Der Datenraum soll damit die Grundlage für innovative Ideen und Geschäftsmodelle werden, welche die Transformation zu einer klimaneutralen Energieinfrastruktur sowohl ökologisch als auch ökonomisch ermöglichen. Daneben sollen die Ziele der Datenstrategie der Bundesregierung hinsichtlich der Schaffung dezentraler, föderierter Dateninfrastrukturen sowie die Stärkung der digitalen Souveränität von Unternehmen und Bürgerinnen und Bürgern realisiert werden. Ziel des Vorhabens ist es zu demonstrieren, wie Daten dezentral und souverän in der Energiewirtschaft ausgetauscht werden können. Die existierenden Referenzarchitekturen des International Data Space Association (IDSA) und Gaia-X werden als Grundlagen zum Aufbau eines prototypischen Energiedatenraums verwendet. Dieser veranschaulicht die Potentiale von Datenräumen für den Energiesektor.
Mit dem Forschungsprojekt SysZell wird an das Forschungsprojekt ZellNetz2050 angeknüpft. Ziel des Projektes soll es sein, die durch eine deutlich erhöhte erneuerbare Einspeisung mit Photovoltaik und Windenergie in das Stromnetz im Hinblick auf Probleme der Frequenzhaltung zu untersuchen. Als Verteilnetzbetreiber im Forschungsprojekt gilt es hier die Ausgestaltung von Systemdienstleistungen im Energienetz praxisnah mit zu untersuchen und zu entwickeln. Im Detail sollen Prognosen und Bewertungen entwickelt werden um Systemdienstleitungen im laufenden Betrieb aus Gründen der Frequenzhaltung zu steuern.
Mit der NEED-Plattform werden die Prozesse eines Datenökosystems beschleunigt. Automatisiert werden heterogene energiebezogene Datenquellen zusammengeführt und mittels Ontologien konsistent über die verschiedenen Sektoren sowie zeitliche und räumliche Ebenen verknüpft. In diesem Zusammenhang sollen bestehenden Datenplattformen nicht ersetzt, sondern vielmehr als Quelle in das Ökosystem integriert werden. Neben konventionellen Datenquellen der verschiedenen Planungsebenen sollen dabei auch Möglichkeiten erforscht werden, um Lücken mit synthetischen Daten zu schließen. Die NEED-Plattform ist ein robustes, pflegeleichtes und flexibles Werkzeug zur Planung von Energiemaßnahmen auf verschiedenen räumlichen Ebenen, ohne das Gesamtbild aus dem Blick zu verlieren. Das Teilvorhaben hat insbesondere die Demonstration einer skalierbaren und integrierten Infrastrukturplanung auf Basis der an die NEED-Plattform für Stromverteilnetze, Wärmenetze, dezentrale Energieanlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung, sowie Flexibilitätsbereitstellung zum Ziel. Siemens will hierzu seine Werkzeuge (ESDP, PSS SINCAL) an die NEED-Plattform anbinden und deren Potential für Planungsaufgaben demonstrieren.
Im Forschungsprojekt SimBench wurde ein Benchmark-Datensatz als freier Download für Lösungen im Bereich der Analyse, Planung und Betriebsführung von elektrischen Netzen aller Spannungsebenen entwickelt (www.simbench.de). Dieser Satz aus Netzdaten und Zeitreihen soll die Entwicklung von Lösungen unabhängig von Netzbetreibern möglich machen und zugleich eine Vergleichbarkeit verschiedener Entwicklungen auf dem Gebiet der elektrischen Netze fördern. In SimBench-Sektor soll darauf methodisch aufbauend ein Datensatz entwickelt werden, welcher die realistische Abbildung deutscher Gas- und Wärmenetze ermöglicht. Innovative Anwendungsfälle im Bereich der Quartiersentwicklung, der Umgestaltung der Gasnetze für Wasserstoff oder gar spartenübergreifender Simulationen machen die Entwicklung von Gas- und Wärmenetzkomponenten als Teil eines Benchmark-Datensatzes sinnvoll und notwendig. Insbesondere zukünftige Untersuchungen zu gekoppelten Infrastrukturen im Rahmen der Energiewende und ihrer Digitalisierung fordern konsistente Testnetze in allen Sektoren. Durch SimBench-Sektor soll der Forschungslandschaft ein konsistenter Datensatz als Open Data zur vollumfänglichen Beschreibung der netzgebundenen deutschen Energieversorgung bereitgestellt werden. Neben der hohen örtlichen und zeitlichen Auflösung besteht die Innovation in einer technisch detaillierten Modellierung der Betriebsmittel in heutigen Netzen, aber auch in der Modellierung innovativer, zukünftiger Betriebsmittel. Arbeiten des Fraunhofer IEE konzentrieren sich neben der Projektleitung auf die Definition eines Gesamtprojektrahmens, der Übertragung von Erfahrungen aus dem ersten SimBench-Projekt, und die Formulierung von Grundsätzen für die Erstellung der Datensätze und Zeitreihen. Zudem werden Methoden für den kostenoptimierten Zu-, Um- und Rückbau von Energienetzen bei der Erstellung der Datensätze eingesetzt sowie ein System zur Koordination von unabhängigen Einzelanlagen implementiert.
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