AtEne – Automatisierte Energieleitplanung
Die Energiewende in Deutschland hat eine entscheidende Phase erreicht, in der die Transformation der Strom-, Wärme- und Gasnetze unabdingbar ist, um die gesteckten Klimaziele zu erreichen. Die zunehmende dezentrale Integration erneuerbarer Energien, steuerbarer Lasten und Speichersystemen stellen die Netzbetreiber vor enorme Herausforderungen.
Motivation des Systemumbaus:
Klimaschutzziele > Technologiewandel > Anforderungen an die Infrastruktur (Netze)
Der Ausbau und Modernisierung der Stromnetze sind von entscheidender Bedeutung, um die Anforderungen der zunehmenden Elektrifizierung von Industrie, Wärme und Verkehr zu erfüllen. Die steigende Nachfrage nach elektrischer Energie erfordert eine flexible und robuste Infrastruktur, die den Anforderungen einer dezentralen Energieerzeugung und -nutzung gerecht wird.
Der Ausbau und die Modernisierung der bestehenden Wärmenetze sind zentral für die Erreichung der Klimaschutzziele. Gemäß Gebäudeenergiegesetz (GEG) müssen alle deutschen Kommunen bis 30. Juni 2028 eine Wärmeplanung vorlegen. Die Ausbauziele sollen beinhalten, dass der Anteil an Erneuerbaren Energien bis:
- 2030: 30 %
- 2040: 80 %
- 2045: 100 %
beträgt.
Wärmeplanungsgesetz für klimaneutrale Fernwärme | Bundesregierung
Der Erhalt, Rückbau und die Umrüstung der Erdgasnetze sowie der gleichzeitige Aufbau des Wasserstoffkernnetzes sind essenziell für die Transformation des deutschen Energiesektors. Erdgas, als sogenannte „Brückentechnologie“, wird hierbei als der bis zuletzt nutzbare fossile Energieträger gesehen, der Industrie-, Wärme- und Stromsektor stufenweise in eine klimaneutrale Energieversorgung führen soll.
BMWK - Erdgasversorgung in Deutschland
Kraftwerksstrategie: Klimafreundliche und sichere Energieversorgung (bundesregierung.de)
green-paper-transformation-gas-wasserstoff-verteilernetze.pdf (bmwk.de)
Sektorenübergreifende automatisierte Netzplanung
Ein vielversprechender Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderungen ist eine sektorenübergreifende automatisierte Netzplanung.
Mittels sektorenspezifischer Netzmodellierung und -planung sollen Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen den Sektoren erkannt und automatisiert in eine einheitliche Energieleitplanung überführt werden. Eine automatisierte Netzplanung ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung der Infrastruktur im Strom-, Wärme- und Gasbereich und trägt dazu bei, Engpässe zu identifizieren, die Integration erneuerbarer Energien und flexibler Lasten zu optimieren sowie die Versorgungssicherheit zu erhöhen. Ebenso können Planungszeiträume, Ressourcen und somit enorme Kosten im Ausbau und der Modernisierung drei sich ergänzender Netze reduziert werden.
Ziele des Projekts:
- Schaffung einer systematischen Datengrundlage für die Energieleitplanung für Kommunen, Stadtwerke und Netzbetreiber
- Aufbau eines softwarebasierten Proof-of-Concept für eine automatisierte (sektorenübergreifende) Energieleitplanung
- Durchführung und Validierung der Energieleitplanung anhand unterschiedlicher Versorgungsaufgaben
- Erstellung von Planungsgrundsätzen für Energieleitplanungen
Besuchen Sie ebenfalls gern die Website der Bergischen Universität Wuppertal und erfahren Sie hier mehr zum Projekthintergrund.
Insgesamt bietet eine automatisierte Energieleitplanung einen vielversprechenden Weg, um die Herausforderungen der Netztransformation in Deutschland anzugehen und eine nachhaltige Energiezukunft zu gestalten. Durch die Integration verschiedener Sektoren und den Einsatz innovativer Technologien können wir gemeinsam den Wandel zu einer klimafreundlichen und effizienten Energieinfrastruktur vorantreiben.
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