CityCockpit

Smarte Nutzung der Sektorenkopplung für eine CO2-arme Energieversorgung

Die sektorenübergreifende Planung der Energieversorgung ist eine der zentralen Herausforderungen für ein Gelingen der Energiewende. Energieversorger und Netzbetreiber müssen hierbei einerseits die bestehende Infrastruktur der Strom-, Gas- und Wärmenetze berücksichtigen, andererseits eine Systemtransformation zu CO₂-armen Technologien und hierauf angepassten Netzstrukturen gestalten. Dies bietet Chancen zur Erschließung neuer Kunden und Geschäftsfelder, geht jedoch gleichzeitig mit einem rückläufigen Absatz in bestehenden Geschäftsfeldern (wie der Gasversorgung) einher und erfordert häufig größere Investitionen.

Je nach politischen, wirtschaftlichen und technologischen Rahmenbedingungen ergeben sich unterschiedliche Auswirkungen auf die Geschäftsfelder der EVU. Die Quantifizierung dieser Entwicklungen ist aufgrund der Vielzahl der Parameter und der komplexen Wechselwirkungen zwischen den jeweiligen Einflußfaktoren mit herkömmlichen Planungsmethoden nicht mehr möglich. Daher haben wir gemeinsam mit mehreren Stadtwerken das RZVN CityCockpit entwickelt, welches eine zeitlich und räumlich hoch aufgelöste sektorenübergreifende Simulation der Strom-, Gas- und Wärmeversorgung ermöglicht. Auf Basis dieser Simulation können smarte Energiekonzepte für ganze Städte entwickelt werden, und die ökonomischen sowie ökologischen Konsequenzen dieser Konzepte berechnet werden.

CityCockpit ermöglicht u.a.:

• gebäudescharfe und stundengenaue Simulation des Strom- und Wärmebedarfs
• Absatzprognose für die Strom-, Gas- und Wärmeversorgung
• Spartenübergreifende Gewinn- und Verlustrechnung
• Identifikation von potenziellen Wärmenetzen
• Analyse von Tarifmodellen für die Wärmeversorgung
• Berechnung der CO₂-Emissionen für unterschiedliche Erzeugungs- und Versorgungskonzepte
• Simulation der Systemtransformation über 50 Jahre

Grundlage für das Asset-Management

Die sektorenübergreifenden Netz- und Erzeugungskonzepte bilden die Grundlage für ein vorausschauendes Asset-Management im Rahmen der Erneuerungs- und Zielnetzplanung. So kann frühzeitig ein partieller Rückzug aus der Gasversorgung in zukünftigen Fernwärmeausbaugebieten kommuniziert werden und eine schrittweise Stilllegung alter Gasleitungen erfolgen. Gleichermaßen kann in Ortsteilen, die zukünftig voraussichtlich primär durch Wärmepumpen beheizt werden, bei Austausch einer Trafostation bereits heute eine leistungsfähigere Anlage installiert werden, um den zu erwartenden Lastzuwachs abzudecken.

Das Energiekonzept aus dem CityCockpit kann somit als Basis für die strategische Unternehmensentwicklung sowie der Zielnetzplanung für die Gas-, Strom- und Wärmenetze dienen. Die sektorenübergreifende Betrachtungsweise stellt dabei sicher, dass aus Unternehmenssicht ein Gesamtoptimum erreicht wird und keine isolierte Optimierung einzelner Sparten erfolgt.