NeuPlan – Planungs- und Betriebsgrundsätze für die Neuplanung von sektorenübergreifenden Energienetzen in Quartieren

Die Dekarbonisierung der Energiesysteme bis zum Jahr 2045 ist ein politisch und gesellschaftlich definiertes Ziel, welches die Energienetze vor technische Herausforderungen stellt. Dabei ist die klassische und bisher getrennte Betrachtung der Sektoren Strom, Gas und Wärme aufgrund der verschiedenen Sektorenkopplungspotenziale, wie z. B. Elektromobilität oder Power-to-X-Prozesse, für die Planung der notwendigen Infrastruktur zum Erreichen der ambitionierten Klimaschutzziele nicht mehr zielführend. Insbesondere bei der Erschließung neuer Quartiere müssen die gültigen Anforderungen bezüglich der CO₂-Neutalität und einer sektorenübergreifenden Betrachtung, aber auch wirtschaftliche Lösungen, in die Planung der Energienetze miteinbezogen werden. Zwar kann bei der Erschließung neuer Quartiere gezielt eine optimale Infrastruktur geplant und gebaut werden, jedoch wird die Komplexität der Planung dieser Energienetze durch den zunehmenden Einsatz von neuen sowie dezentralen Lasten und Einspeisern signifikant erhöht.

Kernziel des Projektes ist daher die Entwicklung einer softwaregestützten Methode zur sektorenübergreifenden Zielnetzplanung von neuen Quartieren, basierend auf einer energiebasierten Optimierung zur Bestimmung optimaler Technologien sowie der notwendigen Infrastruktur. Die Methode soll verschiedene Verbrauchs-, Einspeise und Wärmeerzeugungsszenarien in neuen Quartieren analysieren und auf neue Quartiere mit unterschiedlichen Gebäudestrukturen angewendet werden. Als primäres Anwendungsgebiet dient das Erschließungsprojekt „Alter Güterbahnhof“ in Bielefeld. Abschließend werden auf Basis der Vielzahl aller Planungsergebnisse allgemeingültige Planungs- und Betriebsgrundsätze für zukünftige sowie sektorenübergreifende Neubauquartiere abgeleitet.

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik der Bergischen Universität Wuppertal wird im Rahmen des Projekts mit ca. 603.000 € durch das Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen.