Velegnet energimix til mindre samfund

Solvarme, geotermisk, solcelle – hvilken form for energiforsyning er bedst egnet til en bestemt kommune? Repræsentanter for mindre samfund er overvældet af en enorm mængde information, som har en tendens til at forværre eksisterende usikkerhed. Et nyt onlineværktøj fra Fraunhofer hjælper nu med at afklare denne forvirring. Værktøjet beregner det optimale energimix for hvert enkelt tilfælde, herunder tilgængelige finansieringsmuligheder.

Omstillingen til en ny energiøkonomi er nært forestående. Imidlertid, repræsentanter for små samfund er ofte ude af stand til at forestille sig præcis, hvad der er den bedste løsning for dem på grund af manglende ressourcer og knowhow. Solenergi, solcelle eller jordvarme? Hvad er egnet til et samfund, og til hvilken procentdel kan hver teknologi bidrage til samfundets energibehov? Er der nogen finansieringsmuligheder?

Softwareværktøj analyserer behov og muligheder

Forskere fra Advanced System Technology Branch fra Fraunhofer Institute for Optronics, Systemteknologier og billedudnyttelse IOSB-AST har udviklet et softwareværktøj, som analyserer behov og muligheder for et særligt fællesskab. Optimeringsværktøjet er et af de vigtigste resultater af projektet "Teknologisk og økonomisk energimodellering—modTRAIL." "Med vores projekt, borgmestre i mindre lokalsamfund kan lære om de tekniske muligheder, der er til rådighed for overgangen til en ny energiøkonomi og tilsvarende muligheder for finansiering - og den information, de modtager, er skræddersyet specifikt til deres samfund, " siger Liane Rublack, videnskabsmand ved Fraunhofer IOBS-AST. "Værktøjet bruger en blanding af konventionelle og vedvarende energikilder til at beregne den optimerede løsning til varme- og elproduktionen i samfundet."

I fire modelkommuner beliggende i den tyske forbundsstat Thüringen med færre end ti tusinde indbyggere – nemlig Kahla, Werther, Neumark og Großobringen - forskerne er allerede i gang med at teste værktøjet. Proceduren for beslutningstagere i lokalsamfundene er følgende:Først skal de indsætte navnet på deres kommune, hvorefter de får oplysninger om el- og varmebehovet i deres lokalitet. Bagefter, de angiver deres præferencer for fremtidig strøm- og varmeforsyning. Hvilke teknologier vil de gerne bruge, og hvilke vil de helst udelukke? Der er mange muligheder at vælge imellem, herunder sol- og vindkraft, batteri og termiske lagerenheder, kondenserende olie- og gaskedler, luftvarmepumper og jordvarmepumper. Værktøjet fremkalder også beslutningstagernes præferencer vedrørende andre faktorer. Minimerer CO ₂ topprioritet? Eller er omkostningerne ved at købe energien vigtigere? Baseret på denne prioritering, softwareværktøjet bestemmer blandingen af ​​energi og kraftværker. For eksempel, dette kan være en kombination af solcelleanlæg, batteri og termiske lagringssystemer, og kraftvarmeværker. Produktionen inkluderer også omkostninger til installation og drift, omkostninger til energianskaffelse, mængden af ​​CO ₂ emissioner, og de tilgængelige finansieringsmuligheder.

"Med vores optimeringsværktøj, vi ønsker at starte processen og vise borgmestrene i små samfund det potentiale, som vedvarende energikilder tilbyder for deres kommuner, " forklarer Rublack. Forskerne fra Fraunhofer IOSB-AST brugte standardbelastningsprofiler for husholdninger såvel som tidsserierne for vedvarende energikilder registreret af den tyske meteorologiske tjeneste - i dette tilfælde, af Thüringen vejrstation i Erfurt-Weimar for deres softwareværktøj. For lokalsamfund i Thüringen med færre end 10, 000 indbyggere, de nødvendige data er allerede lagret i systemet. Alligevel, værktøjet kan også bruges i andre tyske stater med de tilsvarende data.

Sænkning af barriererne

Den udviklede optimeringsmodel er en integreret del af online-softwaren i det fælles forskningsprojekt "Transformation in Rural Areas" (TRAIL). Det specifikke mål med projektet er at motivere et stort antal mindre samfund til at engagere sig fuldt ud i spørgsmålet om effektiv energiforsyning ved hjælp af det brugervenlige optimeringsværktøj. I særdeleshed, det sænker barriererne for, at lokalsamfundene kan starte, som skyldes begrænsede menneskelige og økonomiske ressourcer. Et online softwareværktøj blev udviklet, som genererer indledende opgørelser om el- og varmeforbrug i lokalsamfundet, primært baseret på offentligt tilgængelige GIS-data og folketællingsdata og yderligere eksisterende databaser. Desuden, optimeringsdelen genererer anbefalinger til energitransistionsproceduren for det specifikke samfund.