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03/07/2023 17:12

Fraunhofer-Studie „Vor-Ort-Systeme“ zeigt große Potentiale von Photovoltaik und Wärmepumpen in Stadtquartieren auf

Martin Käßler Presse und Kommunikation
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

    Ilmenau/Bochum, 07. März 2023: Anhand eines realen Wohnquartiers in Bochum/Weitmar haben Forschende des Exzellenzcluster Integrierte Energiesysteme CINES unter Leitung des Fraunhofer IOSB-AST anhand dreier Szenariengruppen untersucht, inwieweit Flexibilitätspotentiale in Verbindung mit Photovoltaik in Stadtquartieren optimal zur lokalen, sektorenübergreifenden Energieversorgung beitragen und gleichzeitig die Akzeptanz steigern können. Hierbei können EE-Eigenverbrauchsquoten von fast 80 Prozent sowie eine
    Reduktion energiebedingter CO2-Emissionen um über 50 Prozent erreicht werden.

    Als Untersuchungsgegenstand diente ein reales Wohnquartier im urbanen Umfeld mit 13 Wohngebäuden und insgesamt 81 Wohneinheiten. Zur Raumwärme- und
    Warmwasserbereitstellung werden in diesem Quartier pro Jahr rund 1,3 Millionen
    Kilowattstunden benötigt, weitere 260 Tausend Kilowattstunden entfallen auf den elektrischen Energiebedarf.

    Die Untersuchung basiert auf Bottom-Up generierten Verbräuchen zur realitätsnahen Abbildung der thermischen und elektrischen Quartierslasten. Für einen möglichst hohen Anteil an lokaler Energieversorgung durch die im Quartier installierten PV-Anlagen (227 kWP) kommt eine szenarienspezifische Nutzung von Flexibilitätsoptionen
    (Energiespeicher, Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen) zum Einsatz, um den
    EE-Eigenverbrauch und den EE-Versorgungsanteil am lokalen Energiebedarf zu maximieren.

    Im Rahmen der Kurzstudie werden verschiedene Szenarien für den Einsatz von
    Flexibilitätsoptionen in Verbindung mit unterschiedlichen Ansätzen zur Quartiersbetriebsführung am Beispiel eines konkreten Wohnquartiers untersucht und bewertet. Zielstellung in allen Szenarien ist die Steigerung des lokalen
    EE-Eigenverbrauchs und -versorgung im Quartier. Die Szenarien unterscheiden sich hierbei in der Frage, welche Flexibilitätsoptionen konkret genutzt und wann sie zeitlich in welcher Ausprägung zum Einsatz kommen kann.

    Im Rahmen einer KPI-gestützten Bewertung erfolgt zusätzlich die Betrachtung, wie das Quartier für das vorgelagerte Energiesystem in Erscheinung tritt. Die Studie fokussiert sich auf die technische Quantifizierung der Möglichkeiten zur Nutzung von energetischen Flexibilitätspotenzialen und die aus dem Betrieb resultierenden Auswirkungen für das Quartier und auf das vorgelagerte Energiesystem. Darüber hinaus erfolgt eine sozialwissenschaftliche Betrachtung hinsichtlich der Akzeptanzsteigerung im Quartier.

    „Quartiere, die sektorenübergreifend Flexibilitätsoptionen und erneuerbare Energien vor Ort nutzen, schaffen langfristige Preisstabilität für Bewohner:innen, reduzieren den lokalen CO2-Footprint und entlasten mit der passenden Betriebsführungsstrategie das vorgelagerte Energiesystem. Sie sind eine wichtige Ergänzung für die Energiewende und schaffen bei geeigneter Regulatorik Anreize und Mitgestaltungsmöglichkeiten für Bürger:innen auf dem Weg zu einem klimaneutralen Gesamtenergiesystem und damit auch zu einem schnelleren Umstieg auf Erneuerbare.“, erklärt Sebastian Flemming, wissenschaftlicher Projektleiter der Studie vom Fraunhofer IOSB-AST.

    Weblinks & Downloads:

    Die Studie „Vor-Ort-Systeme als flexibler Baustein im Energiesystem“ kann unter
    folgendem Link heruntergeladen werden: https://www.cines.fraunhofer.de/content/dam/zv/cines/dokumente/CINES_Kurzstudie_...

    Infos zum Stadtquartier und zur Energiezentrale: https://www.vonovia.de/de-de/wohnungen-in-bochum/odh-projekt-weitmar

    Für die Berechnung der Optimierungsszenarien kam die am Fraunhofer IOSB-AST
    entwickelte Energiemanagementlösung EMS-EDM PROPHET® zum Einsatz: https://www.edm-prophet.de


    Contact for scientific information:

    Sebastian Flemming, sebastian.flemming@iosb-ast.fraunhofer.de


    More information:

    https://www.cines.fraunhofer.de/content/dam/zv/cines/dokumente/CINES_Kurzstudie_...
    https://www.vonovia.de/de-de/wohnungen-in-bochum/odh-projekt-weitmar
    http://www.edm-prophet.de


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    Wohnquartier in Bochum/Weitmar: Langfristig können hier im optimalen Szenario die Strom- und Wärmebe-darfe zu 25 Prozent aus lokaler, erneuerbarer Energieproduktion bei gleichzeitig halbierten CO2-Emissionen erzeugt werden
    Wohnquartier in Bochum/Weitmar: Langfristig können hier im optimalen Szenario die Strom- und Wärmebe ...
    Bierwald
    Vonovia/Bierwald


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    Criteria of this press release:
    Business and commerce, Journalists, Scientists and scholars
    Energy, Environment / ecology, Social studies
    transregional, national
    Research results, Transfer of Science or Research
    German


     

    Wohnquartier in Bochum/Weitmar: Langfristig können hier im optimalen Szenario die Strom- und Wärmebe-darfe zu 25 Prozent aus lokaler, erneuerbarer Energieproduktion bei gleichzeitig halbierten CO2-Emissionen erzeugt werden


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