Forschung

8 Mai 2018IDM

Energieszenarien simulieren: das Modell von Eurac Research erobert Europa

Mit dem Ziel, CO2-Emissionen zu senken, setzt nun auch Österreich auf das Knowhow der Energieexperten aus Südtirol

Nicht nur Speck, Wein und Äpfel. Südtirol exportiert auch Knowhow und Forschung auf höchstem Niveau. Ein konkretes Beispiel dafür ist die Arbeit der Energieforscher von Eurac Research, Institut für angewandte Forschung mit Sitz in Bozen und einer der wichtigsten Akteure der lokalen Innovationslandschaft. Niederösterreich hat die Südtiroler Energieexperten nämlich vor Kurzem damit beauftragt, für das gesamte Bundesland Energieszenarien zu simulieren, um so zu ermitteln, wie die Region in Zukunft am nachhaltigsten und günstigsten Energie produzieren kann. Die Forscher des Instituts für Erneuerbare Energie von Eurac verwenden dafür ein für Südtirol entwickeltes mathematisches Modell, das auch für andere Gebiete genutzt werden kann, wie beispielsweise für Österreichs größtes Bundesland, welches bereits im Rahmen des europäischen Eusalp-Netzwerks mit der Provinz Bozen zusammenarbeitet. Ausgehend von den aktuellen Werten eines Gebiets zeichnet das Eurac-Modell auf, wie Energie in Zukunft produziert und verbraucht werden kann. Auf diese Weise liefert es wertvolle, technische Informationen, die Politik und Verwaltung nutzen können, um mit geringstmöglichem wirtschaftlichem Aufwand ihre Klima- und Umweltziele zu erreichen. 

Tausende verschiedene Energieszenarien

Das von Eurac Research entwickelte Modell ist in der Lage, Hunderte Varianten von Energiesystemen zu simulieren, und das Stunde für Stunde — die stündliche Simulation ist vor allem für Energiequellen wie die Photovoltaik wichtig, deren Produktion nicht regelbar ist — und über ein gesamtes Jahr. Ziel ist es, zu ermitteln, wieviel Energie in einer bestimmten Region produziert wird, wieviel Energie gebraucht wird und wie die produzierte Energie dann verwendet wird. Aus den Tausenden verschiedenen Energieszenarien ermitteln die Forscher dann diejenigen, die es ermöglichen, die anvisierten Klima- und Umweltziele der jeweiligen Region mit dem geringstmöglichen wirtschaftlichen Aufwand zu erreichen. Ein Modell, das zwar in und für Südtirol entwickelt wurde aber auch von anderen Gebieten genutzt werden kann, angefangen mit den benachbarten Alpenregionen, welche in geografischer und struktureller Hinsicht viele Ähnlichkeiten aufweisen. Niederösterreich hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2020 50% seines Energieverbrauchs aus lokalen erneuerbaren Quellen zu erzeugen. Bis 2050 soll es der gesamte Energieverbrauch sein. In den kommenden Monaten simulieren die Forscher von Eurac Tausende Energieszenarien, um dann schließlich die für die Region effizientesten herauszufiltern. 

Die Zusammenarbeit kam durch das Eusalp-Netzwerk zu Stande, erklärt Wolfram Sparber, Direktor des Instituts für Erneuerbare Energie von Eurac Research und Leiter des Projekts. Eusalp — “EU-Strategy for the Alpine Region” — steht für die 2016 ins Leben gerufene EU-Strategie für die Makroregion Alpen. Letztere erstreckt sich — mit circa 70 Millionen Einwohnern — auf einer Fläche von insgesamt 450.000 Quadratkilometern und umfasst 48 Regionen in Frankreich, Deutschland, Schweiz, Liechtenstein, Österreich, Italien und Slowenien. Ziel der EU-Makrostrategie für den Alpenraum ist es, den wirtschaftlichen, sozialen und territorialen Zusammenhalt in der Region zu stärken, diese als eine der attraktivsten, innovativsten und wettbewerbsfähigsten Standorte Europas zu erhalten und noch vorhandene Potenziale auszuschöpfen. Bei regelmäßigen Treffen besprechen die Vertreter der einzelnen Regionen gemeinsam relevante Themen, von Wirtschaftswachstum und Innovation über Mobilität und Umweltschutz bis hin zum Thema Energie: “Bei einem dieser Treffen — erinnert sich Sparber — haben wir die Ergebnisse unserer Simulation von Energieszenarien in Südtirol präsentiert. Das Forschungsprojekt hat sofort großes Interesse bei den Vertretern aus Niederösterreich hervorgerufen”.

Kurze Zeit später haben die Energieexperten aus Südtirol dann ihre Beratertätigkeit aufgenommen. Das Team von Eurac Research hilft Niederösterreich nun dabei, eine langfristige Energiestrategie zu entwickeln. „Mit unserem Modell – so David Moser, Koordinator der Forschungsgruppe für Photovoltaik-Systeme – können wir das Potenzial erneuerbarer Energien ermitteln, deren maximale Kapazität so wie den Beitrag, den Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz leisten können. In anderen Worten: wir berechnen den bestehenden Energieverbrauch und die Menge an Energie, die durch erneuerbare Quellen produziert werden kann“. Die Experten von Eurac sind in der Lage, alle möglichen verschiedenen technologischen Kombinationen durchzuspielen. „Für jedes Szenario – fügt Moser hinzu – werden die Gesamtkosten des jeweiligen Energiesystems berechnet sowie die Menge an CO-2 Emissionen, die so eingespart werden könnten“. Die Forscher von Eurac haben bereits mit der Arbeit für das österreichische Bundesland begonnen und werden in den kommenden Monaten verschiedene Energieszenarien durchspielen. „Im Moment sind wir dabei, die nötigen Daten zu sammeln. Spätestens im Herbst sollten wir ein Ergebnis vorliegen haben“.