UrbanEnergyCells

Anforderungen zur Umsetzung von Energiezellen in zuk√ľnftigen Energiesystemdesigns

  • Finished
  • Started: Apr 2016
  • Ended: Apr 2017

Members

Dipl.-Ing. Bettina Dallinger
Dipl.-Ing. Andreas Fleischhacker
Georg Lettner

Project description

Basierend auf den Herausforderungen von zuk√ľnftigen Energiesystemdesigns besteht die Forschungsfrage des Projekts ‚ÄěUrban Energy Cells‚Äú darin, wie der Anteil an dezentralen erneuerbaren Erzeugern in urbanen Gebieten durch neue angepasste Gesch√§fts- und Finanzierungsmodelle signifikant erh√∂ht werden kann. So sind solche Gesch√§ftsmodelle seit der ElWOG Novelle im Sommer 2017 rechtlich m√∂glich.
In urbanen Bereichen gibt es dabei jedoch viele Herausforderungen f√ľr die Umsetzung von Energiezellen (z.B. Eigent√ľmerstruktur, rechtliche Barrieren, Wirtschaftlichkeit). So k√∂nnen verschiedene Marktteilnehmer die Finanzierung, Errichtung, Betrieb und Instandhaltung dezentraler Erzeuger, Speicher und Netze in Energiezellen √ľbernehmen. Damit wird eine leichtere Integration von erneuerbaren dezentralen Energietr√§gern in urbanen Regionen erm√∂glicht.

Methode

In einem ersten Schritt wurden die rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen derzeitiger Gesch√§fts- und Finanzierungsmodelle f√ľr Energiezellen erhoben. Darauf aufbauend wurden m√∂gliche zuk√ľnftige hybride Energiesystemdesigns ausgearbeitet und die Perspektiven von unterschiedlichen Investoren untersucht. Im n√§chsten Schritt, wurden m√∂gliche f√ľnf Energiezellen und vier Technologieportfolios definiert. Hierbei wurde gro√üen Wert auf die Aussagekraft gelegt und typische Verbraucher als auch Erzeugungs- und Speichertechnologien definiert. Durch die gemeinsame Betrachtung des Strom-, W√§rme- und Gassektors umfasst dieses Projekt eine hybride Sichtweise auf das Energiesystem. Die Energiezellen wurden durch eine Pareto Optimierung nach zwei relevanten Zielfunktionen: Kosten und Netzspitzenleistung optimiert. Der Grund liegt darin, dass nicht einzig eine Aussage √ľber die kostenoptimale L√∂sung zu erhalten, sondern die effizientesten Kombinationen eines Technologieportfolios zu quantifizieren.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen, dass durch die Kombination von Photovoltaik, W√§rmepumpen, Stromheizern und W√§rmespeicher sowohl wirtschaftliche, als auch systemrelevante (durch eine Reduktion der Spitzenleistung) Vorteile erzielt werden k√∂nnen. Zus√§tzlich zeigen die Untersuchungen, dass bei der Investition in Photovoltaik in Energiezellen ein hoher Korrelationskoeffizient zwischen Erzeugung und Verbrauch von Relevanz ist. Die Ergebnisse zeigen, dass Energiezellen sowohl die Emissionen, als auch Kosten reduzieren k√∂nnen. Die erarbeiteten Ergebnisse wurden f√ľr die Konzeptionierung eines Umsetzungsprojekts in einem Mehrfamilienhaus in Wien verwendet. Dieses Projekt wird die erste gemeinschaftliche Erzeugungsanlage in Wien werden und soll Erkenntnisse f√ľr die zuk√ľnftige Umsetzung von weiteren Anlagen liefern. Zuk√ľnftige Projekte werden sich mit der tats√§chlichen Implementierung des Mieterstrommodells und eventuell auch Energiezellen besch√§ftigen. Die Umsetzung und der Betrieb von Energiezellen in der Praxis wird zeigen, worin die weiteren Schwierigkeiten liegen.

Last updated: 15 Jul 2019