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Erneuerbare Energien: Ein 2030 Szenario für die EU

Basierend auf den Ergebnissen des 2011 veröffentlichten Energy Reports hat Ecofys für den WWF mögliche EU-2030-Ziele für Energieeffizienz und erneuerbare Energien entwickelt. Die Ergebnisse differenzieren zwischen den verschiedenen Nachfrage-Sektoren Gebäude, Industrie und Transport. Die Übertragung der Berechnungen des Energy Reports auf die EU-Ebene ergibt, dass die Primärenergienachfrage im Jahr 2030 um ca. 40Prozent gegenüber der Baseline-Entwicklung reduziert werden kann. Erneuerbare Energien können ca. 40Prozent des gesamten Energiebedarfs und über 65Prozent des Strombedarfs decken. Die Analyse beinhaltet auch einen umfassenden Vergleich der erarbeiteten Ergebnisse mit den Ergebnissen anderer EU-Szenarien.

Vorhersage der Windleistungsverteilung für Windparks

Methoden zur Vorhersage der Stromproduktion von Windparks in Österreich über einen Zeitraum von 6 Stunden bis 10 Tagen werden verglichen und ihre operationelle Einsetzbarkeit evaluiert. State-of-the-art Methoden, die in der Fachliteratur dokumentiert sind und neue Methoden werden implementiert. Sie verwenden deterministische und Ensemblevorhersagen eines numerischen Wettervorhersagemodells und ein mehrjähriges Archiv historischer Windpark- und numerischer Wettervorhersagedaten, das in einer Oracle-Datenbank aufgesetzt wird. Durch die Verwendung probabilistischer Methoden wird der Informationsgehalt der Vorhersagen maximiert.

Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren

Wärmepumpen (WP) sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können und zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Umsetzung und der Betrieb von bis zu vier WP-Quartieren begleitet und die folgenden Ziele verfolgt. 1.Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mittels energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst, analysiert und bewertet. Darauf aufbauend ist eine kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis geplant, sodass auch WP außerhalb von Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können. 2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Es werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Dabei wird auch der Einfluss von Energieprognosen untersucht. 3.Transfer ins Handwerk: Das Handwerk stellt eine Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich dar, für die ein umfangreiches Schulungskonzept erarbeitet wird.

Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren, Teilvorhaben: Effizienzüberwachung, Betriebsoptimierung und Planungsunterstützung für Wärmepumpenquartiere

Wärmepumpen (WP) sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können und zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Umsetzung und der Betrieb von bis zu vier WP-Quartieren begleitet und die folgenden Ziele verfolgt. 1.Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mittels energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst, analysiert und bewertet. Darauf aufbauend ist eine kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis geplant, sodass auch WP außerhalb von Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können. 2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Es werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Dabei wird auch der Einfluss von Energieprognosen untersucht. 3.Transfer ins Handwerk: Das Handwerk stellt eine Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich dar, für die ein umfangreiches Schulungskonzept erarbeitet wird.

Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren, Teilvorhaben: Optimierung von Betriebsstrategien für kalte Nahwärmenetze

Wärmepumpen (WP) sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können und zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Umsetzung und der Betrieb von bis zu vier WP-Quartieren begleitet und die folgenden Ziele verfolgt. 1.Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mittels energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst, analysiert und bewertet. Darauf aufbauend ist eine kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis geplant, sodass auch WP außerhalb von Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können. 2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Es werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Dabei wird auch der Einfluss von Energieprognosen untersucht. 3.Transfer ins Handwerk: Das Handwerk stellt eine Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich dar, für die ein umfangreiches Schulungskonzept erarbeitet wird.

Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren, Teilvorhaben: Entwicklung netzdienlicher Betriebsstrategien von Wärmepumpenquartieren

Wärmepumpen (WP) sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können und zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Umsetzung und der Betrieb von bis zu vier WP-Quartieren begleitet und die folgenden Ziele verfolgt. 1.Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mittels energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst, analysiert und bewertet. Darauf aufbauend ist eine kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis geplant, sodass auch WP außerhalb von Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können. 2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Es werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Dabei wird auch der Einfluss von Energieprognosen untersucht. 3.Transfer ins Handwerk: Das Handwerk stellt eine Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich dar, für die ein umfangreiches Schulungskonzept erarbeitet wird.

Effiziente Wärmepumpenquartiere: Effizienter, erneuerbarer und netzdienlicher Betrieb von Wärmepumpenquartieren, Teilvorhaben: Ergebnistransfer und Unterstützung des Handwerks

Wärmepumpen (WP) sind eine Schlüsseltechnologie der Energiewende im Wärmebereich, da sie mit einem hohen Anteil erneuerbarer Energien betrieben werden können und zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Forschungsprojekts werden die Umsetzung und der Betrieb von bis zu vier WP-Quartieren begleitet und die folgenden Ziele verfolgt. 1.Effizienz von Wärmepumpen steigern und sicherstellen: Mittels energetischem Monitoring werden Betriebsdaten in mehr als 100 Gebäuden erfasst, analysiert und bewertet. Darauf aufbauend ist eine kostengünstige Überführung des Betriebsmonitorings in die Praxis geplant, sodass auch WP außerhalb von Forschungsprojekten unkompliziert und nachhaltig überwacht und optimiert werden können. 2. Wärmepumpenquartiere erneuerbar und netzdienlich betreiben: Es werden netzentlastende Betriebsstrategien mit hoher Nutzung lokaler erneuerbarer Energien entwickelt und die Hardware- und kommunikationstechnische Umsetzung der Betriebsführung erprobt. Dabei wird auch der Einfluss von Energieprognosen untersucht. 3.Transfer ins Handwerk: Das Handwerk stellt eine Schlüsselposition für die Transformation des Energieversorgungssystems im Gebäudebereich dar, für die ein umfangreiches Schulungskonzept erarbeitet wird.

RUBIN: Emissionsfreie Elektromobilität für maritime urbane Transporte - VP2: Antriebssysteme und Energiebereitstellung, TP2.1: Managementsystem zur Energiesicherheit und Balance zwischen Energiewandlern und Verbrauchern und innovative Brückensysteme zur Vorbereitung eines autonomen Schiffsbetriebs

Energiewende im Luft- und Seeverkehr: Praxisorientierte Roadmap zur Erreichung der Klimaschutzziele

a) Das Klimaabkommen von Paris setzt das völkerrechtlich verbindliche Ziel, die Erderwärmung auf deutlich unter 2 Grad zu begrenzen, möglichst sogar auf unter 1,5 Grad im Vergleich zur vorindustriellen Zeit. Dazu soll in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts Treibhausgasneutralität erreicht werden. Das macht eine globale Energiewende nötig. Aufgrund des prognostizierten weiter stark wachsenden See- und Luftverkehrs und der damit verbundenen Emissionen können die internationalen Klimaschutzziele nur erreicht werden, wenn auch die Energieversorgung dieser Sektoren verändert wird. Strombasierte Kraftstoffe auf Basis von Erneuerbaren Energien werden zurzeit weder im Luft- noch im Seeverkehr derzeit ausreichend diskutiert oder zur kommerziellen Nutzung vorbereitet. Es sind Prognosen für den Energiebedarf der beiden Sektoren zu ermitteln und sollen konkrete, praxistaugliche Vorschläge erarbeitet werden, wie die nationale und internationale Diskussion zum Einsatz der o.g. Kraftstoffe begonnen werden kann. Weitere Energieeffizienzmaßnahmen (bspw. Windenergie im Seeverkehr) sind zu berücksichtigen. Dabei sind sowohl die etablierten Institutionen (z.B. ICAO, IMO) und Prozesse wie auch verschiedene Instrumente (fiskalische, ordnungsrechtliche etc.) zu analysieren und entsprechende Vorschläge zu erstellen. Dabei sollen die notwendigen Gesetzgebungsinitiativen identifiziert werden, die es ermöglichen, den Luft- und Seeverkehr langfristig klimaneutral zu gestalten, ohne dabei andere ökologische Fragen (z.B. der Luftreinhaltung) zu vernachlässigen. Die Arbeiten sind eng mit thematisch verwandten Vorhaben im UBA (z.B. Treibhausgasneutrales Deutschland, RTD, klimaoptimiertes Flugzeugdesign) durchzuführen. b) Erstellung einer Roadmap zur Bedarfsermittlung u. Etablierung strombasierter Kraftstoffe auf Basis von Erneuerbaren Energien im Luft- und Seeverkehr, um aufzuzeigen, wie der Flug- und Seeverkehr seinen Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele von 1,5/ 2,0 Grad leisten kann.

AVerS: Analyse der Versorgungssicherheit in Süddeutschland unter Berücksichtigung der europaweiten Kopplung der Strommärkte, Teilvorhaben: KIT

Das Ziel der Analyse ist die Untersuchung der Versorgungssicherheit in Deutschland, insbesondere in Süddeutschland, vor dem Hintergrund der Abschaltung weiterer Kernkraftwerkskapazitäten in den nächsten Jahren sowie eines steigenden Anteils an erneuerbaren Energien. Diese Untersuchung ist aber nicht durchzuführen, ohne die Entwicklungen hin zu einem europäischen Binnenstrommarkt und die Einführung von Kapazitätsmechanismen im benachbarten Ausland angemessen zu berücksichtigen. Daher wird das am KIT angesiedelte Strommarktmodell PowerACE weiterentwickelt, um die europäische Strommarktkopplung, die eingeführten/diskutierten Kapazitätsmechanismen und die (regionalen) Nachfrageflexibilitätsoptionen adäquat abzubilden. Mittels der Analyse lassen sich Handlungsempfehlungen ableiten, um weiterhin eine nachhaltige, kostengünstige und sichere Versorgung an Elektrizität zu gewährleisten. Das KIT ist an der konzeptionellen Entwicklung einzelner Szenarien im Arbeitspaket 1 (AP 1) beteiligt. Im AP 3, das vom KIT geleitet wird, wird das Strommarktmodell PowerACE so erweitert, dass alle für Deutschland relevanten europäischen Strommärkte sowie regulatorische Änderungen beim Design dieser Märkte (z.B. die Einführung von Kapazitätsmechanismen) abgebildet werden. Außerdem werden Modellierungsansätze in PowerACE implementiert, um die in AP2 ermittelten Nachfrageflexibilitäten bei der Strommarktsimulation zu berücksichtigen. Schließlich wird in AP 3 ein Verfahren zur regionalen Abbildung von Kraftwerksinvestitionen entwickelt, so dass der nach den Investitionsentscheidungen resultierende Kraftwerkspark an das AP 4 übergeben werden kann. Daher ist eine konsistente Datenhaltung mit dem in AP 4 eingesetzten Modell ELMOD anzustreben. In AP 5 werden die Modellergebnisse aus PowerACE im Kontext der Ergebnisse der Projektpartner evaluiert. In AP 6 wird das KIT Publikationen und Konferenzbeiträge verfassen, mit den Projektpartnern ein Workshop durchführen sowie die Zusammenarbeit verstetigen.

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