Energiesystemtechnologie
Die Abteilung Energiesystemtechnologie fokussiert sich auf die Interaktion zwischen systemrelevanten Technologien innerhalb dezentraler vernetzter Strukturen, insbesondere auf der Nieder- und Mittelspannungsebene.
Modellgestützte Analyse von Verkehrs- und Energieinfrastrukturen für einen gelingenden Strukturwandel im Rheinischen Revier
Das Rheinische Braunkohlerevier zwischen Aachen, Mönchengladbach, Düsseldorf und Köln ist eines der größten Europas. Die Region steht im Zuge des Kohleausstiegs bis zum Jahr 2030 vor der Herausforderung einer strukturellen Transformation. Ein zentraler Bestandteil dabei ist die Neuausrichtung der Raumnutzung, wie sie bereits in der interdisziplinären Initiative „Raumstrategie 2038+“ zur zukünftigen Raumplanung von Fachleuten in regionalen Diskursen mit unterschiedlichen Stakeholdern vorbereitet wurde. Offen blieben dabei konkretisierte Grundlagen für folgende Fragestellungen:
-- Durch welche gesellschaftlichen und technologischen Entwicklungen werden die potenziellen Transformationspfade beeinflusst?
-- Welche Verkehrs- und Energieinfrastrukturen (Straßen und Bahnlinien, Nachnutzung Werksbahn, Stromnetz, Wasserstoff-Infrastruktur, Ladesäulen und Tankstellen) werden zukünftig benötigt?
-- Wie sind politische Machbarkeit, ökonomisch nachhaltiger Gewinn und gesellschaftliche Teilhabe und Resonanz im Kontext zu bewerten?
Vor diesem Hintergrund hat das Forschungsprojekt RHIVAS (gefördert durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr) zum Ziel, für die zukünftige Verkehrs- und Energieinfrastruktur im Rheinischen Revier verschiedene Szenarien zu Bedarfen und Nutzungspotenzialen für den Zeithorizont bis zum Jahr 2045 zu ermitteln. Die Ergebnisse sollen transparent für die Öffentlichkeit sowie für politische und wirtschaftliche Akteure aufbereitet werden.
Forschungsprojekt Rhivas | |
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Laufzeit | März 2024 bis Februar 2027 |
Förderung durch | Bundesministerium für Digitales und Verkehr; im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND |
Projektbeteiligte |
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Im Detail werden aus den Transformationspfaden für das Rheinische Revier verschiedene Szenarien zu möglichen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Entwicklungen entworfen und modellgestützt simuliert (zum Beispiel Arbeitsplatzentwicklung, Pendelverkehr, und Unternehmensansiedlung). Auf diese Weise lassen sich die jeweils entstehenden Nachfragen für Verkehr und Energie sowohl örtlich als auch zeitlich aufgelöst ermitteln. Die so berechneten Bedarfe werden auf die existierenden Infrastrukturen übertragen. Deren Auslastung wird analysiert und multikriteriell bewertet. Abschließend stehen konkrete Datenprodukte zur regionalen Planung im Rheinischen Revier als zielführende sowie als gesellschaftlich tragfähige Handlungsgrundlagen zur Verfügung.
Das Institut für Vernetzte Energiesysteme ist im Forschungsprojekt RHIVAS im Wesentlichen an zwei Arbeitsschwerpunkten beteiligt: Zum einen nehmen die DLR-Forschenden anhand vorliegender Datengrundlage eine sogenannte sektorielle Energiebedarfsanalyse vor, mit der die Energienachfragen der einzelnen Sektoren Gebäude, Industrie sowie Gewerbe, Handel und Dienstleistungen (GHD) differenziert bestimmt werden, um diese anschließend in die Simulation zu integrieren.
Zum anderen analysiert das Projektteam die Auslastung des Stromverteilnetzes im Rheinischen Revier. Methodisch wird dazu in den relevanten Jahren der Transformationsziele (2030 Ausstieg aus dem Tagebau, 2038 erste Transformationsphase, 2045 Klimaneutralität) die Kapazität der Infrastruktur mit der Nachfrage ins Verhältnis gesetzt, um lokal und zeitlich Engpässe in der Versorgung zu identifizieren. Anhand der Analyse lassen sich potenzielle Synergien zum bestehenden Stromnetz aufzeigen, wie zum Beispiel die Nutzung ehemaliger Kraftwerksstandorte. Die Ergebnisse werden für konkretisierte Handlungsempfehlungen ausgearbeitet.