Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Fuer die Waelder der Waldgemeinschaft 'Kirchenforst Oberlausitz' wird eine naturnahe Bewirtschaftung angestrebt. Wegen massiver Immissionsschaeden ist ein den gegebenen Rahmenbedingungen angepasstes Betriebskonzept zu entwickeln. Dieses soll die Dynamik oekologischer wie oekonomischer Faktoren gleichermassen beruecksichtigen. Fuer die langfristige Bestockungsplanung, die mittelfristige Nachhaltssicherung und die operative Massnahmenplanung und Betriebsfuehrung sind Datengrundlagen, Entscheidungshilfen und Steuerungsinstrumente bereitzustellen. Gleichzeitig ist eine oekonomisch differenzierte Holzaufkommensprognose fuer das Biomassekraftwerk Ostritz abzuleiten. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Zur Gewinnung einer Datenbasis fuer betriebliche Planungen wird zunaechst ein angepasstes Inventurverfahren entwickelt. Eine permanente Stichprobeninventur ermoeglicht die Erfassung dynamischer Veraenderungen und naturnaher Waldstrukturen. Das entprechende Inventurdesign wird vom Institut entwickelt, in einem Teilbereich erprobt und dann auf der Gesamtflaeche durch die Waldgemeinschaft durchgefuehrt. Boden- und Nadelanalysen, die in Abstimmung mit der Saechsischen Landesanstalt fuer Forsten an ausgewaehlten Probepunkten durchgefuehrt werden, dokumentieren insbesondere den Einfluss der Immissionen auf Oekosystem und Betrieb. Ein geographisches Informationssystem dient der Integration und Auswertung flaechenbezogener Daten aus Standorts- und anderen Kartierungen sowie von Bestockungsinformationen aus Luftbildern. Damit lassen sich einerseits die bodenoekologischen Erkenntnisse mit Methoden der Regionalisierung auf die Gesamtflaeche uebertragen und andererseits koennen ueber eine variable Typenbildung Ergebnisse der Stichprobeninventur auf Waldbestaende bezogen werden. Durch die Ableitung von typenweisen Behandlungsprogrammen und die darauf aufbauende Simulation der weiteren betrieblichen Entwicklung wird die Gesamtplanung optimiert und eine operative waldbauliche Einzelplanung programmiert. Gezielt vereinfachte Bestandesbegaenge werden dann durch die Revier- bzw. Betriebsleiter in enger Zusammenarbeit mit dem Institut durchgefuehrt. Mit der Integration aller Inventur- und Planungsmodule in ein betriebliches Informationssystem soll dem Betrieb ein oekologisch ausgerichtetes Managementinstrument zur Verfuegung gestellt werden.
Die immer weiter ansteigende Anzahl neuartiger Lasten (beispielsweise Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen), aber auch weiterer dezentraler Erzeuger (beispielsweise Photovoltaikanlagen), führen zu einer deutlich veränderten Versorgungsaufgabe in deutschen Verteilungsnetzen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen und Potenziale zur Kostensenkung aufzudecken, werden von den Netzbetreibern regelmäßig Zielnetzplanungen durchgeführt. Durch die Verwendung von spannungsebenenübergreifenden Analysen der Verteilungsnetze könnten technische und wirtschaftliche Synergien identifiziert und unnötige Investitionsmaßnahmen vermieden werden. Zu diesem Zweck wird im Rahmen des Forschungsvorhabens des Konsortiums, bestehend aus der Bergischen Universität Wuppertal, der IAV GmbH, sowie den assoziierten Partnern, eine softwaregestützte Methodik entwickelt, die eine spannungsebenenübergreifende Zielnetzplanung ermöglicht, bei der sowohl konventionelle als auch innovative Betriebsmittel und Planungsmethoden berücksichtigt werden. Die neue Methodik ermöglicht es, die gemeinsame Planung von Mittel- und Niederspannungsnetzen für unterschiedliche Entwicklungsszenarien automatisiert vorzunehmen. Zusätzlich werden Geostruktur- und Marktdaten verwendet, um eine präzise Abschätzung für zukünftige Standorte von neuartigen Lasten und Einspeisern zu ermitteln, zur Positionierung von Einzelstrangreglern oder zur Ermittlung neuer Kabeltrassen unter Berücksichtigung von geeigneten Untergründen. Die Ergebnisse der neuen Methode werden plausibilisiert, indem sie auf mehrere reale Mittel- und Niederspannungsnetze angewendet wird.
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.
Im Leitfaden werden Anforderungen und Rahmenbedingungen für die Klimaschutzsiedlungen dargestellt. Der Leitfaden entstand im Rahmen der nordrhein-westfälischen Energie- und Klimaschutzstrategie.