Zukunftsquartier 2.0

Entwicklung eines replizierbaren Konzepts zur netzdienlichen Integration von innovativen (Plus-Energie-) Quartieren mit hoher Vor-Ort- Energieaufbringung in die bestehende Netzinfrastruktur (Strom- und Fernwärmenetz).

Status

laufend (09/2019 - 08/2021)

FFG-Website Forschungsprojekt Zukunftsquartier 2.0


Ausgangssituation/Motivation

Hohe Anteile erneuerbarer Energiequellen mit starker Volatilität in der Erzeugung stellen hohe Anforderungen an Integration und Versorgungssicherheit des gesamten Energiesystems. Trends zu hoher Vor-Ort Energieaufbringung (Stichwort Plus-Energie-Quartiere) sollen die Netze möglichst nicht durch zusätzliche Spitzen bei Einspeisung (PV) oder gleichzeitigem Verbrauch (E-Autos, Heizungsspitzen) belasten.

Inhalte und Zielsetzungen

Ein wichtiger Baustein zur Problemlösung im dichten urbanen Raum liegt einerseits in der Anpassung von lokaler Einspeisung und Verbrauch an die volatile Erzeugung durch Demand-Side-Management und Speicherung. Andererseits können Energiespeicher im Quartier als netzdienliche Flexibilitäten fungieren.

Hier liegt großes Potenzial im Fernwärmenetz, wo dieser Ansatz bisher noch weitgehend unbekannt ist und hoher Optimierungsbedarf besteht, um zukünftige Neuanschlüsse nachhaltig zu ermöglichen. Aber auch im Stromsystem ergeben sich durch Sektorkopplung neue Flexibilitätskapazitäten.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Konzepts zur netzdienlichen Integration von innovativen (Plus-Energie-) Quartieren mit hoher Vor-Ort-Energieaufbringung in die bestehende Netzinfrastruktur (Strom- und Fernwärmenetz) – die Schaffung einer „win-win"-Situation für Versorger und Netzbetreiber wie auch für die NutzerInnen, Investoren und Entwickler.

Methodische Vorgehensweise

Im Zuge von Zukunftsquartier 2.0 werden umfassende Untersuchungen zu technischen, wirtschaftlichen, rechtlichen und sozialen Fragestellungen integriert vorgenommen.

Der Innovationsgehalt liegt in der Erarbeitung einer wissenschaftlichen Methode zur optimalen Systemauslegung inkl. Speicher-technologien, sowie in der Entwicklung einer lokalen Regelungsstrategie, um die Interaktion mit dem Gesamtnetz zu ermöglichen. So sollen die im Quartier geplanten Tages-, Wochen- und Saisonspeicher sektorübergreifend flexibel auf Anforderungen aus den Netzen reagieren können und Leistungsspitzen verhindern bzw. dämpfen.

Das geplante Haustechnikkonzept wird einer sozialwissenschaftlichen Akzeptanz-prüfung unterzogen und nutzungsfreundliche, umsetzbare Lastverschiebungsmaßnahmen werden aufgezeigt. Um eine wirtschaftliche Realisierung zu erreichen werden lebenszyklusbasierte Kostenoptimierungen angestellt und durch geeignete Geschäfts- und Betreibermodelle unterstützt.

Eine weitere Innovation ergibt sich durch die Planungsbegleitung eines realen, als Plus-Energie konzipierten Quartiers in Wien Floridsdorf (Pilzgasse) und der kontinuierlichen Abstimmung mit weiteren potenziellen Plus-Energie-Quartieren und umsetzungsrelevanten Stakeholdern. Hierdurch sollen Aussagen zum Adaptionsbedarf im Planungsprozess getroffen werden. Intensive Abstimmung zwischen ForscherInnen und Immobilienentwicklern, bzw. deren Planenden sollen zu robusten, real replizierbaren Erkenntnissen führen.

Für eine rasche Breitenwirkung werden die Ergebnisse und Lösungen von Zukunftsquartier 2.0 in Handlungsanleitungen und Werkzeuge für Planung und Prozessbegleitung für weitere Quartiersentwicklungen aufbereitet.

Erwartete Ergebnisse

Es entstehen allgemein anwendbare technische, wirtschaftliche und methodische Erkenntnisse zur netzdienlichen Planung von (Plus-Energie-) Quartieren, die mit gezielten Aktivitäten an die relevanten Zielgruppen (Planende, Bauträger, Städte) weiterverbreitet werden.

Projektbeteiligte

Projektleitung

UIV Urban Innovation Vienna GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Fachhochschule Technikum Wien
  • IBR & I Institute of Building Research & Innovation ZT GmbH
  • Ing. Fritz Brandstätter Bauplanungs- & Management GmbH
  • INTROPLAN GmbH
  • P33 GmbH

Kontaktadresse

DI (FH) Petra Schöfmann, MSc
schoefmann@urbaninnovation.at
www.urbaninnovation.at

Simon Schneider
Simon Schneider
Team lead Livable Positive Energy Districts (KolPEQ)

My research interests include energy analytics, energy information design, energy system theory and positive energy districts.

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