Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung

Nationale und IEA Forschungs-projekte aus den Bereichen Energiesysteme/Netze, Industrie, Mobilität und Gebäude Datum: Dienstag, 20. März 2018 09:00 bis 16:00 Uhr Ort: TUtheSKY, TU Wien Getreidemarkt 9 1060 Vienna

Fotos: Franziska Trebut

Dokumentation der Veranstaltung Präsentationen und Fotos finden Sie unter https://nachhaltigwirtschaften.at/de/iea/veranstaltungen/2018/20180320-highlights-energieforschung-2018.php

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung 1

Rückblick

Am 20. März 2018 fand auf Einladung des bmvit die Veranstaltung „Highlights-der Energieforschung 2018“ zum Thema Systemintegration und Sektorkopplung statt. 130 interessierte TeilnehmerInnen folgten der Einladung des bmvit in das Plus Energie Hochhaus der TU Wien am Getreidemarkt, darun-ter zahlreiche Mitglieder der IEA End Use Working Party, deren Meeting im Anschluss an die Tagung stattfand.

Publikum. (c) Petra Blauensteiner, ÖGUT

Die Verknüpfung der verschiedenen Teile und Sektoren des Energiesystems spielt für die Energie-wende eine entscheidende Rolle. Wie in der aktuellen Energieforschungs- und Innovationsstrategie beschrieben, ist Sektorkopplung eine der zentralen Leitlinien der österreichischen Energiefor-schungspolitik. Einzeltechnologien von Strom-, Wärme- und Mobilitätsanwendungen sollen zukünftig in integrierten und energieeffizienten Gesamtsystemen zusammengeführt werden.

In ihrer Begrüßung strich Sabine Mitter (bmvit) gleich zu Beginn die Weiterentwicklung von Einzel-komponenten und Technologien sowie die Gesamtintegration als zwei wesentliche Bausteine des Gelingens der Sektorkopplung heraus:

„Eine Verknüpfung der Sektoren Industrie, Gebäude, Mobilität und Netze mit den vorwiegend erneuerbaren Energieträgern und Umwandlungstechnologien unter voller Ausnutzung des Speicherpotentials wird das zukünf-tige Energiesystem auszeichnen. Dafür notwendig sind die Weiterentwicklung der Einzelkomponenten und Technologien genauso wie deren intelligente Gesamtintegration.“

Zur Einführung stellte Carrie Pottinger, Programmmanagerin Technology R&D Networks der IEA den IEA Bericht „Digitalisation and Energy" vor, in dem die Relevanz der zunehmenden Digitalisierung für die unterschiedlichen Bereiche des Energiesystems anschaulich verdeutlicht wird:

„Digitalisierung macht die weltweiten Energiesysteme intelligenter, effizienter, zuverlässiger und nachhaltiger. Digitalisierung wird zu weitreichenden Energie-Effizienzsteigerungen und Energieeinsparmöglichkeiten u.a. im Energiesektor, im Gebäudesektor sowie beim Verkehr führen. In einigen Bereichen werden diese positiven Aus-wirkungen durch Rebound-Effekte relativiert.“

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung 2

Gudrun Maass, Vorsitzende der IEA Energy End-Use Working Party, gab einen kurzen Überblick über deren Ziele und Aufgaben, Elvira Lutter aus dem Programm-Management des Klima- und Energie-fonds, stellte die Energieforschungs- und Innovationsstrategie und das neue Programm „Vorzeigere-gionen Energie“ im Spannungsfeld Systemintegration vor.

In den folgenden inhaltlichen Blöcken wurden nationale und IEA Forschungsprojekte sowie Projekte aus den Programmen „Stadt der Zukunft" des bmvit und dem „Energieforschungsprogramm" des Klima- und Energiefonds aus den Bereichen Energiesysteme und Netze, Industrie, Transport und Mo-bilität sowie Gebäude und Stadt vorgestellt, die sich mit der Verknüpfung der verschiedenen Sekto-ren des Energiesystems befassen.

Sektor Energiesysteme und Netze

Christoph Brunner (AEE Intec) gab einen Überblick über das Projekt AR-HES-B, das sich Technologien und Potenzial zur Energieerzeugung und Energiespeicherung aus Abwasser widmet.

Ralf Roman Schmidt (AIT) stellte den IEA DHC Annex TS3 zu Fernwärme und Fernkältenetzen in ei-nem integrierten Energiesystem vor, der bis 2022 Fragen zu Kopplungsmöglichkeiten und Speicher-technologien in hybriden Netzwerken nachgehen wird.

Im Projekt Open heat grids wurde unter anderem eine „Heat Merit Order“ entwickelt und von Simon Moser (Energieinstitut der Johannes Keppler Universität Linz) im Rahmen seines Vortrags präsentiert.

Sektor Industrie

Stefan Bauer von der RAG Rohöl-Aufsuchungs Aktiengesellschaft gab einen Überblick über das Pro-jekt Underground Sun Conversion. Mittels der „Power to Gas“ Technologie werden Überschüsse aus Wind- und Sonnenstrom per Wasserelektrolyse in Wasserstoff und in einem zweiten Schritt unter Zugabe von CO2 und mittels Mikroorganismen in Methan umgewandelt. Die Gaslagerstätte dient als saisonaler Energiespeicher des erneuerbaren Gases.

Rene Hofmann (AIT) stellte den IEA-IETS Annex 15 zu Industrieller Abwärme vor, der nationale und internationale Forschungsprojekte nach Technologien zur Abwärmenutzung und deren Potenzialen screent, sammelt und aufbereitet.

Das große europäische Forschungsprojekt H2Future widmet sich sowohl der Speicherung von erneu-erbarem Strom in Form von Wasserstoff als auch den Potenzialen des Einsatzes von Wasserstoff in der Industrie. Rudolf Zauner (Verbund AG) gab einen Überblick über den Stand der Entwicklungen.

Aktuell ist ein eigener Annex im IEA Programm Energy Conservation through Energy Storage zu „Fle-xible Sector Coupling by Energy Storage Implementation“ in Planung. Andreas Hauer (Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e. V.) gab hierzu im Anschluss an den Block Industrie eine kurze Einführung zum in Bearbeitung befindlichen Proposal und warb um Beteiligung.

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung 3

Sektor Transport und Mobilität

Das Projekt Move2Grid, das von Thomas Kienberger (Montanuniversität Leoben) vorgestellt wurde, geht am Beispiel der Gemeinde Leoben der Frage nach, wie lokale erneuerbare Energiequellen in das örtliche Netz integriert werden und einen Beitrag zur Energieversorgung lokal genutzter E-Fahrzeuge leisten können.

Andreas Stecker (Energie Kompass GmbH) gab einen Einblick in das Projekt Urbaner Speichercluster Südburgenland, das der Frage nachgeht, wie die Energieflexibilitäten im KleinstkundInnensegment durch Clusterung, Energiemanagementsystem und innovativen Tarifmodelle optimiert genutzt wer-den können.

Im Projekt SUBURBAHN - Test- und Demonstrationsgebiet für Stadtentwicklung und Mobilität wird der Ansatz verfolgt, durch umfassende Stakeholdereinbindung und Beteiligungsformate eine nach-haltige Regionalentwicklung entlang von hochrangigen öffentlichen Verkehrsachsen im Raum Ansfel-den zu befördern. Herbert Bork (Stadtland) gab hierzu einen Überblick.

Sektor Gebäude/Stadt

Ines Weigl (ASCR – Aspern Smart City Research) stellte vor, welche konkreten Subprojekte zum Ener-gieaustausch im Rahmen der Stadterweiterung „Wien Aspern" pilothaft umgesetzt werden.

Einen Überblick zu den untersuchten Varianten thermischer Aktivierung von Bauteilen durch Solar-thermie und PV im Projekt solSPONGEhigh gab Werner Lerch (TU Graz). Die Arbeitshypothese geht davon aus, dass durch die Aktivierung und Nutzung der bauteilimmanenten thermischen Speicher eine Deckung des Gebäudeenergiebedarfs mit Solartechnologien von bis zu 100 % erreicht werden könnte.

Entwicklung und Umsetzung eines Energiekonzepts zur CO2-Reduktion im Gründerzeitblock mit Ge-othermie, Photovoltaik, Solarthermie, einem Anergienetz und umfassender Hüllensanierung ist Ge-genstand des von Daniel Berger (ÖGUT) präsentierten Projekts Smart block II. Ein Energielieferver-trag soll dabei das Investor-Nutzer-Dilemma entschärfen.

Auch im IEA EBC Annex 67 – Energy Flexible Buildings geht es um die Nutzung von Gebäudemassen zur Speicherung von Strom in Form von Wärme. Susanne Metzger (TU Wien) stellte die bisherigen Ergebnisse vor.

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung 4

Podiumsdiskussion

Podiumsdiskussion mit Michele De Nigris, Sabine Semke, Michael Hübner, Horst Steinmüller, Gudrun Senk (v.l.n.r). (c) Petra Blauensteiner/ÖGUT

Es diskutierten Michele De Nigris (Sustainable Development and Energy Sources Department RSE), Sabine Semke (Forschungszentrum Jülich), Gudrun Senk (Wien Energie, Geschäftsbereich Asset Ent-wicklung und Management, Forschung) und Horst Steinmüller (Energie Institut, Johannes Kepler Universität Linz) unter der Moderation von Michael Hübner (bmvit) über den potenziellen Beitrag der Systemintegration und Sektorkopplung zur Dekarbonisierung des Energiesystems.

Differenziert und Technologieoffen

Zukünftige Energiesysteme seien sehr diversifiziert und je nach regionalen Gegebenheiten mit sehr unterschiedlichen Technologien zur Sektorkopplung (Power to Gas, Power to Heat, Gebäude und Fahrzeuge zur Speicherung von Wärme und Strom …) zu bespielen. Teilweise kenne man die Techno-logien noch nicht und solle daher sehr technologieoffene Rahmenbedingungen setzen. Für ländliche und urbane Regionen werde man unterschiedliche Strategien entwickeln müssen. Die industrielle Produktion müsse man als Teil des Energiesystems betrachten. Im Moment sei als Voraussetzung für das Ausschöpfen der Potenziale von Systemintegration in vielen Regionen zunächst noch eine große Anstrengung darauf zu richten, den Anteil erneuerbarer Energien deutlich zu erhöhen.

KundInnenorientiert

Die Transitionsprozesse hin zu einer Dekarbonisierung müssten weit stärker als bisher von der Seite der KundInnen gedacht werden: primär ginge es den Menschen um Komfort, Licht, Wärme, Kälte und Information. Transparenz, smarte Technologien und Digitalisierung könnten einen maßgeblichen Beitrag zu breiter Nachfrage und Anwendung CO2-armer Technologien leisten. Dabei dürften die KundInnen nicht mit zu vielen Informationen und Apps überfrachtet werden. Viel eher sollte bereits in der Entwicklung und beim Design von Produkten und Dienstleistungen stärker die Perspektive der AnwenderInnen im Vordergrund stehen. Aus dem Publikum kam dazu die Anmerkung, dass vor allem die von den KundInnen akzeptierten Technologien die besseren Chancen haben werden, sich durch-zusetzen.

Highlights der Energieforschung 2018 Systemintegration und Sektorkopplung 5

Beitrag der Forschungsförderung

Projekte rund um grünes Gas seien angesichts der vorhandenen und auch zukünftig potenziell gut nutzbaren Infrastruktur im Bereich Gas wichtig. Generell sei zunehmend transsektorale Forschung (Energie, Mobilität, IKT, …) erforderlich und solle entsprechend unterstützt werden. Die Einbindung von Unternehmen in Forschungsprojekte sei wichtig. Der europäische Beihilferahmen erschwere derzeit eine verstärkte Teilnahme von KMUs. Auf europäischer Ebene wird die Implementierung des SETPlan als wesentlich gesehen.

Rahmenbedingungen schaffen

Hinsichtlich geänderter Rahmenbedingungen im Bereich der Besteuerung, Subventionen, Abgaben und Vorschriften sei ein Bündel von Maßnahmen notwendig. Das Steuersystem sei momentan nicht auf Sektorkopplung ausgelegt. Eine Doppelbesteuerung, beispielsweise bei Einspeisung in und Ab-nahme aus Netz oder Speicher, sei teuer und mache Anstrengungen in Richtung Systemintegration unattraktiv. Ob eine verstärkte Deregulierung oder Regulierung bessere Rahmenbedingungen schaf-fen würde – diese Frage blieb offen.

Führung durch das Plus-Energie-Bürohochhaus

Woher das weltweit erste Plus-Energie-Bürohochhaus die Energie nimmt und wie größtmögliche Effizienz erreicht werden konnte, erklärte Alexander David (Technische Universität Wien), der im Anschluss an die Veranstaltung gemeinsam mit Naomi Morishita die interessierten TeilnehmerInnen durch das Plus-Energie-Bürohochhaus der TU Wien führte.

Die Veranstaltung wurde in Kooperation mit der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG sowie dem Klima- und Energiefonds durchgeführt. Organisiert wurde sie mit Unterstützung der Österreichischen Gesellschaft für Umwelt und Technik (ÖGUT).

Verantwortung

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Abteilung Energie- und Umwelttechnologien Mag. Sabine Mitter, sabine.mitter@bmvit.gv.at, +43.1.711 62 - 65 2915

Kontakt

ÖGUT – Österreichische Gesellschaft für Umwelt und Technik Mag. Karin Granzer-Sudra, karin.granzer-sudra@oegut.at, +43.1.315 63 23-26 Petra Blauensteiner, petra.blauensteiner@oegut.at, +43.1.315 63 93-29