Flexibilitätspotenziale
und Lösungen für Gebäude, Stadtteile, Verkehr und energieintensive Industrien
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Topic „Digitalisierung und Systemtechnik“ unseres Forschungsprogramms Energiesystemdesign haben einen gemeinsamen Fachbericht zu Flexibilitätspotenzialen und Lösungen für Gebäude, Quartiere, Verkehr und energieintensive Industrien veröffentlicht.
Die künftige deutsche Energieversorgung soll überwiegend oder vollständig auf erneuerbaren Ressourcen basieren. Die größte Herausforderung, die ein solches Energiesystem mit sich bringen würde, ist, dass die Menge der Energie aus Wind- und Photovoltaikanlagen (PV) großen tages- und jahreszeitlichen Schwankungen unterliegt. Bei allen Strategien zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage sollte der direkten Nutzung von Strom ohne Zwischenspeicherung oder Umwandlung Vorrang eingeräumt werden, da sie tendenziell kostensenkend und effizienzsteigernd wirkt. Dennoch wird die inländische Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien die Nachfrage während eines großen Teils des Jahres nicht decken. Daher werden Stromimporte, nationaler und internationaler Netzausbau, Energiespeicherung, sektorübergreifende Integration und Flexibilitätsoptionen entscheidend sein. Dem grünen Wasserstoff wird eine Schlüsselrolle als Energieträger zugedacht, der verschiedene Sektoren überbrücken kann und die zeitliche Entkopplung von Energieerzeugung und -verbrauch ermöglicht.
Bild: DLR
Um Flexibilitätspotenziale abzuschätzen und innovative Flexibilitätslösungen in Form von Konzepten, Methoden und Software zu entwickeln, konzentriert sich das Helmholtz-Programm Energysystemdesign auf Gebäude, Quartiere, Industrie und Verkehr. Der vorliegende Bericht gibt einen rückblickenden Überblick über diese Aktivitäten bis zum Jahr 2023 und fasst die wichtigsten Arbeiten und Publikationen zusammenfasst.