Smarte Speicherstadt Neulengbach Städtisches Speichermanagement Durch Aktivierung Und Übergeordnete Steuerung Der Verfügbaren Strom-Wärmespeicher
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Blue Globe Report SmartCities #25/2019 Smarte Speicherstadt Neulengbach Städtisches Speichermanagement durch Aktivierung und übergeordnete Steuerung der verfügbaren Strom-Wärmespeicher Stadtgemeinde Neulengbach VORWORT Die Publikationsreihe BLUE GLOBE REPORT macht die Kompetenz und Vielfalt, mit der die österreichische Industrie und Forschung für die Lösung der zentralen Zukunftsaufgaben arbeiten, sichtbar. Strategie des Klima- und Energiefonds ist, mit langfristig ausgerichteten Förderprogrammen gezielt Impulse zu setzen. Impulse, die heimischen Unternehmen und Institutionen im internationalen Wettbewerb eine ausgezeichnete Ausgangsposition verschaffen. Jährlich stehen dem Klima- und Energiefonds bis zu 150 Mio. Euro für die Förderung von nachhaltigen Energie- und Verkehrsprojekten im Sinne des Klimaschutzes zur Verfügung. Mit diesem Geld unterstützt der Klima- und Energiefonds Ideen, Konzepte und Projekte in den Bereichen Forschung, Mobilität und Marktdurchdringung. Mit dem BLUE GLOBE REPORT informiert der Klima- und Energiefonds über Projektergebnisse und unterstützt so die Anwendungen von Innovation in der Praxis. Neben technologischen Innovationen im Energie- und Verkehrsbereich werden gesellschaftliche Fragestellung und wissenschaftliche Grundlagen für politische Planungsprozesse präsentiert. Der BLUE GLOBE REPORT wird der interessierten Öffentlichkeit über die Homepage www.klimafonds.gv.at zugänglich gemacht und lädt zur kritischen Diskussion ein. Der vorliegende Bericht dokumentiert die Ergebnisse eines Projekts aus dem Forschungs- und Technologieprogramm „Smart Cities Demo – 8. Ausschreibung“. Mit diesem Förderprogramm verfolgt der Klima- und Energiefonds das Ziel, große Demonstrations- und Pilotprojekte zu initiieren, in denen bestehende bzw. bereits weitgehend ausgereifte Technologien und Systeme zu innovativen interagierenden Gesamtsystemen integriert werden. Wer die nachhaltige Zukunft mitgestalten will, ist bei uns richtig: Der Klima- und Energiefonds fördert innovative Lösungen für die Zukunft! Theresia Vogel Ingmar Höbarth Geschäftsführerin, Klima- und Energiefonds Geschäftsführer, Klima- und Energiefonds PUBLIZIERBARER ENDBERICHT A. Projektdetails Kurztitel: Smarte Speicherstadt Langtitel: Städtisches Speichermanagement durch Aktivierung und übergeordnete Steuerung der verfügbaren Strom-Wärmespeicher Programm: Smart Cities Demo - 8. Ausschreibung Dauer: 01.07.2017 bis 31.07.2018 KoordinatorIn/ProjekteinreicherIn: Stadtgemeinde Neulengbach Kontaktperson - Name: Leopold Ott, Stellvertretung: Matthias Zawichowski Kontaktperson – Adresse: Kirchenplatz 84, 3040 Neulengbach, Niederösterreich Kontaktperson – Telefon: +43-2772-5210 (Leopold Ott) +43-676-7509022 (Matthias Zawichowski) Kontaktperson – E-Mail: [email protected] [email protected] Projekt- und Burg 2025 – Personenkomitee Burg Neulengbach (Niederösterreich) KooperationspartnerIn (inkl. Bundesland): im-plan-tat Raumplanungs GmbH & CO KG (Niederösterreich) Dipl. Ing. Lothar Rehse - Büro für Ecodesign und Systemforschung (Niederösterreich) 4ward Energy Research GmbH (Steiermark) 17&4 Organisationsberatung GmbH (Wien) message Marketing- und Communications GmbH (Wien) Schlagwörter (im Projekt Gebäude bearbeitete Themen- /Technologiebereiche) Energienetze andere kommunale Ver- und Entsorgungssysteme Mobilität Kommunikation und Information Projektgesamtkosten genehmigt: 256.324 € Fördersumme genehmigt: 183.541 € Klimafonds-Nr.: KR16SC0F13374 Erstellt am: 31.07.2018 Diese Projektbeschreibung wurde von der Fördernehmerin/dem Fördernehmer erstellt. Für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der Inhalte übernimmt der Klima- und Energiefonds keine Haftung. Publizierbarer Endbericht Smart Cities Demo – 8. Ausschreibung – Smarte Speicherstadt 2 B. Projektbeschreibung B.1 Kurzfassung Ausgangssituation / Im Sondierungsprojekt Smarte Speicherstadt spielen Motivation: Energiespeicher (Strom, Wärme, Kälte) für die Bereitstellung von Flexibilität die zentrale Rolle. Elektrische Speicher (dezentrale PV-Stromspeicher, Batterien der E-Mobilität etc.) werden dabei mit thermischen Speichermöglichkeiten (z. B. Speichermasse von vorhandener Infrastruktur) verknüpft, damit die thermische Trägheit und Speicher-fähigkeit im Sinne eines funktionalen Speichers bestmöglich genutzt werden kann. Diese Potentiale sind im Spartenverbund von Strom und Wärme besonders groß. Durch Einsatz von bspw. Power-to-Heat-Technologien können Wärmespeicher zu funktionalen Speichern werden und zusätzliche Flexibilitäten für das Energiesystem bereitstellen, die deutlich größer sind als jene durch bloße Lastverschiebung auf Ebene der Stromnetze. Erste Abschätzungen zeigen, dass in der Stadt Neulengbach ein „virtueller“ Speicher mit einer kumulierten Größe von mind. 300 MWh durch Ausschöpfung sämtlicher Flexibilitäten in das System integrierbar wäre. Mit diesem Speicher sollte es möglich sein, RES-Überschüsse und Unterversorgungen des übergeordneten Energiesystems zu kompensieren. Dies hat in Niederösterreich eine besondere Bedeutung, da es das Bundesland mit der höchsten installierten Leistung an Windenergie in Österreich ist. Zur dafür zukünftig notwendigen Flexibilität will Neulengbach einen Beitrag leisten, indem ein Konzept für einen virtuellen Energiespeicher entwickelt werden soll. Die Komplexität und Interkonnektivität des Energiesystems bietet hier weitläufige Möglichkeiten Energie in den unterschiedlichsten Formen zu speichern und stellt gleichzeitig die Ausgangssituation für die technische Innovation des zugrundeliegenden Projektes dar. Bearbeitete Themen-/ Gebäude, Energienetze, Speichersysteme, Mobilität, Technologiebereiche: Kommunikation und Information, Bidirektionales Laden, Elektromobilität, Photovoltaik, Denkmalschutz, Power-to-Heat Inhalte und Ein Ziel dieses Projekts ist die Untersuchung der Umsetzbarkeit Zielsetzungen: einer Speicherstadt durch die Implementierung und Verknüpfung von unterschiedlichen Energiespeichern bzw. Flexibilitäten in einem intelligenten und vernetzten System. Dieses System soll über die notwendige Mess- und Regelinfrastruktur verfügen und die Herausforderungen der Stadt und der umliegenden Region berücksichtigen. Das zweite Ziel befasst sich mit den NutzerInnen und der BürgerInnenbeteiligung im Sinne der nachhaltigen Stadtentwicklung. Aus den umfassenden Erfahrungen des Konsortiums ist bekannt, dass hierbei klassische Beteiligungsmodelle, wie das Einrichten von Arbeitsgruppen, für eine nachhaltige BürgerInnenbeteiligung in Smart City-Projekten nicht mehr zeitgemäß ist. Das Projekt verfolgt daher neuartige Methoden der Partizipation hinsichtlich der Teilnahme an technischen Innovationen. Die Akzeptanz soll durch die Erhöhung der Beteiligungsbereitschaft der NutzerInnen erfolgen. Hierfür müssen ausreichende Information an die NutzerInnen Publizierbarer Endbericht Smart Cities Demo – 8. Ausschreibung – Smarte Speicherstadt 3 vermittelt werden. Um die Beteiligung in einem befriedigenden Ausmaß im Sinne der Nachhaltigkeit zu garantieren, sollen zu Beginn sogenannte Gate Keeper (wichtige Personen innerhalb der Stadt) identifiziert werden, um im Sinne eines Peer to Peer Transfers (Kommunikation unter Gleichen) die gewünschten Effekte zu erzielen. Die nachhaltige Einbindung und Motivation der NutzerInnen soll dabei in mehreren Stufen in für die NutzerInnen angepasstem Tempo erfolgen. Zu Beginn steht hier jeweils die Stufe der Sensibilisierung und Aufklärung (z. B. im Zuge des Projektstarts) deren Ziel es ist, die Motivation und Interesse an den technologischen Lösungen zu wecken. Aufbauend darauf kann ein Empowerment erfolgen, welches den Aufbau von anwendungsorientiertem Wissen und entsprechenden Fähigkeiten zur Erhöhung der Selbstbestimmung der NutzerInnen ermöglicht. Das Projekt ist daher durch eine fachliche Begleitung bzw. laufende Feedbackmöglichkeit, aber auch von der Förderung der Vernetzung der NutzerInnen gekennzeichnet. Ein Erfahrungsaustausch nach der Startphase ermöglicht im Anschluss den nachhaltigen Betrieb der Technologien. Das Projektteam weist hinsichtlich der genannten Methoden betreffend BürgerInnenbeteiligung und Partizipation qualitativ hochwertige Erfahrungen und Referenzen auf. Zusätzlich bieten die Partner Stadtgemeinde Neulengbach und Burg 2025- Personenkomitee die Mitarbeit stark verwurzelter Multiplikatoren in Neulengbach. Dadurch wurde einerseits die Aktivierung von Bürgerinnen und Bürgern für die Teilnahme am Prozess ermöglicht. Durch die neuartige methodische Herangehensweise des Beteiligungsprozesses („Governance Experimentation“) wurde daher die Neugierde und das Interesse der Bevölkerung an der Mitwirkung nachhaltig geweckt. Methodische Mit der Aufbereitung des Stands der Technik und wurden die Vorgehensweise: Vorteile der neuen Ideen zur Energieversorgung gegenüber dem Ist-Zustand vorgestellt. Neben den bisherigen Aktivitäten der Stadtgemeinde Neulengbach im Bereich der Energieeffizienz und CO2-Einsparung werden die Ergebnisse der Analysen innerhalb des Projekts in Bezug auf das städtische Energiesystem sowie die Mobilität in Neulengbach vorgestellt. Ein Einblick in Daten zur Flächennutzung, Energieerzeugung und Energiebedarf sowie die Mobilitätssituation in Neulengbach und das Mobilitätsverhalten der BewohnerInnen wird gegeben. Der Einfluss von Raumstrukturen mit Fokus auf die Bedeutung von Dichte und Funktionsmischung, die Relevanz von Frei- und Grünflächen im urbanen Raum sowie Energieoptimierung von Gebäuden stehen dabei im Vordergrund. Parallel hierzu wurde die Schiene der Partizipation und Kommunikation