Neues Projekt ?FlexLabQuartier“ mit 2,2 Millionen Euro gef?rdert
Ressourcenschonend leben und arbeiten, damit Treibhausgase verringern und die Umweltbelastung mindern: Erneuerbare Energien leisten im Kampf gegen den Klimawandel einen wichtigen Beitrag. Das Software Innovation Lab im ?SICP – Software Innovation Campus Paderborn“ der Universit?t Paderborn ist an dem Projekt ?FlexLabQuartier“ beteiligt, das sich mit der klimaneutralen Versorgung von Quartieren befasst. Gemeinsam mit sechs Projektpartner*innen entwickeln die Wissenschaftler*innen der Universit?t Paderborn L?sungen für einen klimafreundlichen Betrieb von Quartieren und beziehen dabei technische, soziale, ?kologische und wirtschaftliche Gesichtspunkte in ihre Untersuchungen mit ein. Dadurch sollen Hemmnisse für die Transformation abgebaut werden, die aufgrund von fehlender Wirtschaftlichkeit oder Interessenkonflikten bestehen. Ansetzen wird das Projekt in Ostwestfalen-Lippe (OWL), das als l?ndliche und stark vom Mittelstand gepr?gte Region besonderes Potenzial für die Energiewende bietet. In drei modellhaften Reallaboren in Borchen, Bielefeld und Verl entstehen dafür in den n?chsten Jahren energieoptimierte und m?glichst klimaneutrale Quartiere. Das Projekt wird für den Zeitraum von drei Jahren mit insgesamt 2,2 Millionen Euro durch das Land NRW sowie Mitteln aus dem Europ?ischen Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE) gef?rdert.
Sektoren Strom, W?rme und Mobilit?t vernetzen
Im interdisziplin?ren Projekt soll aufgezeigt werden, wie die Transformation hin zu nachhaltigen Quartieren gelingen kann. Dazu entwickeln die Wissenschaftler*innen der Universit?t Paderborn rund um Prof. Dr.-Ing. Henning Meschede (Leiter der Fachgruppe Energiesystemtechnik) und Prof. Dr. Guido Schryen (Inhaber der Professur für Wirtschaftsinformatik, insb. Operations Research) Planungssysteme, die beim Aufbau und Betrieb von Quartiersnetzen unterstützen und konkrete Empfehlungen zur Umgestaltung des Energiesystems liefern. ?Im Ergebnis soll ein sektorübergreifendes Planungsverfahren zur effizienten Gestaltung und zum Betrieb von m?glichst klimaneutralen Quartieren entstehen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Abbildung der unterschiedlichen und sich gegebenenfalls widersprechenden Interessen und Zielen der Akteur*innen eines Quartiers. Wir wollen die Vorteile der Kopplung der Sektoren Strom, W?rme und Mobilit?t nutzen, sodass ein Energiesystem entsteht, das die Nutzung regenerativer Energien im Quartier f?rdert und gleichzeitig sicher und wirtschaftlich betrieben werden kann“, sagt Dr. Christoph Weskamp, R & D Manager im SICP.
Herausforderungen für Industrie und Gesellschaft
Im Zuge der Energiewende vollzieht sich ein Wandel von fossilen zu klimaneutralen und erneuerbaren Ressourcen. Im Jahr 2023 lag der Anteil von erneuerbaren Energien an der deutschen Stromerzeugung bei über fünfzig Prozent. Neben vielen Potenzialen birgt diese Entwicklung auch Herausforderungen für Industrie und Gesellschaft: W?hrend sich fossile Energie gezielt steuern l?sst, ist Energie aus erneuerbaren Quellen volatil, also eher unbest?ndig. ?Ballungsr?ume haben einen hohen Energie‐ und Ressourcenbedarf. Gleichzeitig beherbergen sie gro?es Einsparpotenzial und sind geeignet, um verschiedene Energiesektoren miteinander zu verbinden und dadurch Flexibilit?ten auf der Nachfrageseite zu nutzen. Dafür muss auch der Ausbau der entsprechenden Infrastruktur in der Region vorangetrieben werden“, erkl?rt Meschede.
Optimale Voraussetzungen für Quartiere in OWL
Um die Hindernisse gezielt abzubauen, m?chten die Projektbeteiligten in bestehenden Quartieren die Versorgung mit Energie und Mobilit?t klimaneutral umgestalten und deren Betrieb im Reallabor demonstrieren. ?In der Vergangenheit scheiterten solche Vorhaben meist an der mangelnden Wirtschaftlichkeit sowie verschiedenen Akteurinteressen und fehlenden Kenntnissen bezüglich sektorenübergreifender Energiesysteme“, so Meschede. In Ostwestfalen-Lippe soll sich dies nun ?ndern. Als Wachstumsregion, die durch gr??ere St?dte aber auch l?ndliche R?ume und einer Vielzahl von Unternehmen gekennzeichnet ist, biete OWL optimale Voraussetzungen für ?FlexLabQuartier“. Mittels intelligent gesteuerter Flexibilit?ten – zum Beispiel eine gezielte Stromerzeugung oder eine ?nderung der Stromnachfrage – soll das lokal erzeugte Angebot aus erneuerbaren Energien mit der regionalen Nachfrage an Energie in den Quartieren im Gleichgewicht gehalten und so das elektrische Netz entlastet und stabilisiert werden. Sollte der Strombedarf im Quartier die zu der Zeit erzeugte Menge übersteigen, sollen mit bestimmten Technologien diese Differenzen abgefangen werden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass der in der Region erzeugte Strom m?glichst lokal genutzt und ein überm??iger externer Energiebezug vermieden wird. Durch die ausbleibenden Energiebezugskosten und die Vermarktung von nicht lokal genutzten Flexibilit?ten an m?glichen Energiem?rkten steigt wiederum die Wirtschaftlichkeit des Quartiers. ?Mithilfe der mathematischen Optimierung sollen verschiedene Ausbauvarianten und Betriebsm?glichkeiten eines integrierten Energiesystems im Quartier analysiert und Gestaltungs- und Handlungsempfehlungen entwickelt werden“, erl?utert Schryen.
Neben der Universit?t Paderborn geh?ren der Verein Energie Impuls OWL, die Fachhochschule Bielefeld, die HORIZONTE-Group Technik GmbH, die Westfalen Weser Netz GmbH, die Westaflex GmbH und die Stadt Verl zum Projektkonsortium.
