thermische zonne-energie, geothermisch, fotovoltaïsche - welke vorm van energievoorziening is het meest geschikt voor een bepaalde gemeente? Vertegenwoordigers van kleinere gemeenschappen worden overspoeld door een enorme hoeveelheid informatie, waardoor de bestaande onzekerheid wordt vergroot. Een nieuwe online tool van Fraunhofer helpt nu deze verwarring op te helderen. De tool berekent voor elk individueel geval de optimale energiemix, inclusief beschikbare financieringsmogelijkheden.

De transitie naar een nieuwe energie-economie staat voor de deur. Echter, vertegenwoordigers van kleine gemeenschappen kunnen zich vaak niet voorstellen wat voor hen de beste oplossing is vanwege het ontbreken van middelen en knowhow. Zonne-energie, fotovoltaïsche of geothermische energie? Wat is geschikt voor een gemeenschap en tot welk percentage zou elke technologie kunnen bijdragen aan de energiebehoefte van de gemeenschap? Zijn er financieringsmogelijkheden?

Softwaretool analyseert behoeften en mogelijkheden

Onderzoekers van de afdeling Advanced System Technology van het Fraunhofer Institute for Optronics, Systeemtechnologieën en beeldexploitatie IOSB-AST heeft een softwaretool ontwikkeld die de behoeften en kansen voor een speciale gemeenschap analyseert. De optimalisatietool is een van de belangrijkste resultaten van het project "Technologische en economische energiemodellering—modTRAIL." "Met ons project burgemeesters van kleinere gemeenschappen kunnen meer te weten komen over de technische mogelijkheden die beschikbaar zijn voor de overgang naar een nieuwe energie-economie en de bijbehorende financieringsmogelijkheden - en de informatie die ze ontvangen is specifiek afgestemd op hun gemeenschap, " zegt Liane Rublack, wetenschapper bij Fraunhofer IOBS-AST. "De tool gebruikt een mix van conventionele en hernieuwbare energiebronnen om de geoptimaliseerde oplossing voor de warmte- en elektriciteitsopwekking van de gemeenschap te berekenen."

In vier modelgemeenten in de Duitse deelstaat Thüringen met minder dan tienduizend inwoners, namelijk Kahla, Werther, Neumark en Großobringen - de onderzoekers testen de tool al. De procedure voor besluitvormers in de gemeenschappen is als volgt:Eerst moeten ze de naam van hun gemeente invullen, waarna ze details ontvangen over de elektriciteits- en warmtevraag in hun plaats. Daarna, ze specificeren hun voorkeuren voor toekomstige stroom- en warmtelevering. Welke technologieën zouden ze willen gebruiken, en welke zouden ze liever uitsluiten? Er zijn talloze mogelijkheden om uit te kiezen, inclusief zonne- en windenergie, batterij en thermische opslageenheden, condenserende olie- en gasketels, luchtwarmtepompen en geothermische warmtepompen. De tool roept ook de voorkeuren van de beslissers op ten aanzien van andere factoren. Minimaliseert CO ₂ de hoogste prioriteit? Of zijn de kosten van inkoop van de energie belangrijker? Op basis van deze prioritering de softwaretool bepaalt de mix van energie en energiecentrales. Bijvoorbeeld, dit kan een combinatie zijn van fotovoltaïsche installaties, batterij- en thermische opslagsystemen, en warmtekrachtkoppelingscentrales. De output omvat ook de kosten voor installatie en bediening, de inkoopkosten voor energie, de hoeveelheid CO ₂ uitstoot, en de beschikbare financieringsmogelijkheden.

"Met onze optimalisatietool we willen het proces starten en de burgemeesters van kleine gemeenschappen het potentieel laten zien van hernieuwbare energiebronnen voor hun gemeenten, ", legt Rublack uit. De onderzoekers van Fraunhofer IOSB-AST gebruikten standaard belastingsprofielen voor huishoudens, evenals de tijdreeksen voor hernieuwbare energiebronnen die zijn geregistreerd door de Duitse Meteorologische Dienst - in dit geval:door het weerstation Thüringen in Erfurt-Weimar voor hun softwaretool. Voor gemeenschappen in Thüringen met minder dan 10, 000 inwoners, de benodigde gegevens zijn al in het systeem opgeslagen. Hoe dan ook, de tool kan met de bijbehorende gegevens ook in andere Duitse staten worden gebruikt.

De barrières verlagen

Het ontwikkelde optimalisatiemodel is een integraal onderdeel van de online software van het gezamenlijke onderzoeksproject "Transformation in Rural Areas" (TRAIL). Het specifieke doel van het project is om met behulp van de gebruiksvriendelijke optimalisatietool een groot aantal kleinere gemeenschappen te motiveren om zich volledig bezig te houden met de vraagstukken van een efficiënte energievoorziening. Vooral, het verlaagt de drempel voor de gemeenschappen om te beginnen, die te wijten zijn aan beperkte personele en financiële middelen. Er werd een online softwaretool ontwikkeld die de eerste verklaringen genereert over het elektriciteits- en verwarmingsverbruik van de gemeenschap, voornamelijk op basis van openbaar beschikbare GIS- en censusgegevens en andere bestaande databases. Verder, het optimalisatiegedeelte genereert aanbevelingen voor de energietransitieprocedure van de specifieke gemeenschap.