Anteil der Erneuerbaren am Energiemix steigt auf 14 % 27.03.2020, 10:03 Uhr

Den richtigen Energiemix finden

Im vergangenen Jahr ist der Anteil der Erneuerbaren am Energiemix auf 14,8 % angestiegen. Welche Art der Energieversorgung eignet sich für welche Gemeinde? Die Energiewende stellt vor allem Vertreter kleinerer Kommunen vor neue Herausforderungen. Hilfe erhalten Sie von einem neuen Online-Tool – entwickelt von Forschern am Fraunhofer-Institut.

Visualisierter Wärmebedarf

Das Online-Tool visualisiert den Wärmebedarf der Gemeinden. Hier das Beispiel am Ort Neumark.

Foto: Open Data Thüringen | virtualcitySYSTEMS GmbH | Layout: Daniel Cebulla (JENA-GEOS®-Ingenieurbüro GmbH)

Erdwärme, Photovoltaik, Solarthermie, Erdgas – die Energieversorgung ist mit Beginn der Energiewende deutlich komplexer geworden. Das Angebot hat sich erweitert, erneuerbare Energien sind hinzugekommen. Dafür wird künftig nicht mehr auf zentrale Erzeugungsanlagen gesetzt, die mit fossilen Brennstoffen Strom oder Wärme erzeugen. Die Branche befindet sich im Umbruch, und so müssen sich Gemeindevertreter mit zahlreichen Fragen zur Energieversorgung beschäftigen. Dazu gehören unter anderem: Was ist für meine Gemeinde sinnvoll? In welchem Ausmaß können diese Technologien zur Energieversorgung vor Ort beitragen? Gibt es Fördermittel für den Einsatz bestimmter Energieformen?

Durch die stärkere Einspeisung der Windkraft stieg der Anteil der Erneuerbaren am inländischen Energieverbrauch. Die Bedeutung von Braun- und Steinkohle ging 2019 weiter zurück. Insgesamt ergibt sich ein Anstieg des Anteils der Erneuerbaren am Energiemix um 14,8 %. Diese Zahl gibt die Arbeitsgemeinschaft (AG) Energiebilanzen bekannt. Sowohl der rückläufige Verbrauch als auch die strukturellen Veränderungen beim Energiemix führten zu einem Rückgang der energiebedingten CO2-Emissionen um rund 7 % bzw. 50 Millionen Tonnen im vergangenen Jahr.

Besonders Vertreter kleinerer Gemeinden haben nicht die Zeit, sich so intensiv und im Detail mit diesem Thema auseinanderzusetzen, wie es nötig wäre. Schließlich gibt es zahlreiche weitere relevante Themen, die ihrer Aufmerksamkeit bedürfen. Forscher des Institutsteils Angewandte Systemtechnik (AST) des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB) haben im Rahmen des Projektes „Energietechnische und -wirtschaftliche Modellierung ModTRAIL“ ein Online-Tool entwickelt, mit dem Gemeindevertreter ihren optimalen Energiemix inklusive aller Fördermöglichkeiten ermitteln können. Und das einfach und schnell.

Tool berücksichtigt erneuerbare und konventionelle Energieerzeugung

„Mit unserer Software können sich Bürgermeisterinnen und Bürgermeister kleinerer Gemeinden über die technischen Möglichkeiten im Bereich der Energiewende sowie der entsprechenden Förderungen informieren – und zwar individuell auf die Gemeinde zugeschnitten“, sagt Liane Rublack, Wissenschaftlerin am Fraunhofer IOSB-AST. Dabei ist es nicht entscheidend, dass Wärme und Elektrizität zu 100% regenerativ erzeugt werden. Das Tool setzt vielmehr auf einen Energiemix aus konventionellen und erneuerbaren Erzeugungsanlagen. Die Forschergruppe hat das Tool in vier Modellkommunen in Thüringen getestet: in Kahla, Werther, Neumark und Großobrigen. Das sind vier Gemeinden mit jeweils weniger als zehntausend Einwohnern.

Die Eingaben sind für die Entscheidungsträger relativ überschaubar, das Tool funktioniert nahezu selbsterklärend und intuitiv. Sie tragen zuerst den Namen der Gemeinde ein. Daraufhin erhalten sie Informationen zum Strom- und Wärmebedarf des Ortes. Im Anschluss können sie Wünsche eingeben, die sie an die künftige Strom- und Wärmeversorgung stellen. Dazu gehört zum Beispiel, auf welche Technologien sie bauen oder welche sie lieber ausklammern möchten. Hierzu gibt es zahlreiche Optionen, aus denen die Entscheider wählen können – von der Solar- und Windenergie über Strom- und Wärmespeicher, Öl- und Gasbrennwertkessel bis hin zu Luftwärme- oder Erdwärmepumpen. Andere Faktoren, wie die Minimierung des CO2-Ausstoßes oder die Bezugskosten für Energie, fragt das Tool ebenfalls ab. Das Ergebnis bietet dann die Informationen über den künftigen Energie- und Anlagenmix entsprechend der angegebenen Zielvorgaben. Darin enthalten sind zusätzlich die Kosten für Installation und Betrieb, die Bezugskosten für die Energie, die Menge des CO2-Ausstoßes sowie alle Fördermöglichkeiten.

Tool ließe sich auch auf andere Bundesländer übertragen

Die Forscher nutzen Standardlastprofile für Haushalte und Zeitreihen für erneuerbare Energiequellen als Basisdaten in ihrem Tool. Letztere hinterlegt der Deutsche Wetterdienst, in diesem Fall konkret die Thüringer Wetterstation bei Erfurt-Weimar. Die für die thüringischen Gemeinden mit weniger als 10.000 Einwohner notwendigen Daten sind bereits im System hinterlegt. Würde man die Daten ergänzen, ließe sich das Tool auch in anderen Bundesländern nutzen, stellen die Forscher in Aussicht. Das Projekt soll Bestandteil der Online-Software des Verbundvorhabens „Transformation im ländlichen Raum“ (TRAIL) werden. Ziel sei es, ein einfach zu bedienendes Tool zur Verfügung zu stellen, das eine große Anzahl kleinerer Gemeinden dazu motivieren soll, sich mit Fragen rund um eine effiziente Energieversorgung intensiv auseinanderzusetzen. Damit wollen die Forscher die Einstiegshürden überwinden, die aus ihrer Sicht hauptsächlich aus begrenzten personellen und finanziellen Ressourcen bestehen.

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