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Die Universität Leipzig unterstützt die Entscheidungsfindung der LSW durch eine modellbasierte Analyse. Das übergeordnete Ziel ist es, Wege zu finden, wie die Fernwärmeversorgung im Leipziger Westen sowie der Anteil erneuerbarer Energien und die Nutzung von Abwärme im Leipziger Fernwärmesystem in Zukunft erhöht werden können.
Erschwingliche und saubere Energie
Industrie, Innovation und Infrastruktur
Nachhaltige Städte und Gemeinden
Verantwortungsvoller Konsum und Produktion
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Herausforderung / Ziel
Das übergeordnete Ziel war es, die Fernwärmeversorgung in "Leipzig West" sowie den Anteil der erneuerbaren Energien und die Nutzung von Abwärme im Fernwärmesystem zu erhöhen.
Die Suche nach innovativen Systemlösungen für nachhaltige Kommunen ist wichtig, um die nationalen und lokalen Ziele für die Dekarbonisierung zur Bekämpfung des Klimawandels zu erreichen. Die Identifizierung solcher Strategien, insbesondere für die Gestaltung von Positive Energy Districts (PEDs), ist für Entscheidungsträger eine Herausforderung, da eine Vielzahl von Faktoren, die auf die Trends hinweisen, berücksichtigt werden müssen. Dies gilt u.a. für das aktuelle Geschäftsportfolio, den technologischen Fortschritt, die Akteursbasis, den regulatorischen Rahmen und den Marktstatus. Angesichts der Komplexität dieses Umfelds müssen Systemabhängigkeiten und Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Alternativen berücksichtigt werden, um systematisch geeignete Strategien zu entwickeln. Um gestrandete Investitionen in die Energieinfrastruktur zu vermeiden, sollte der Planungsprozess relevante Szenarien für höchst unsichere Einflussfaktoren umfassen.
Lösung
Das technisch-ökonomische mathematische Optimierungsframework IRPopt (Integrated Resource Planning and Optimization) unterstützt Entscheidungsträger von kommunalen Energieversorgungsunternehmen sowie die öffentliche Verwaltung bei der zukünftigen Portfolioverwaltung.
Für dieses Projekt wurde IRPopt kalibriert und angewandt, um ein Ausbaukonzept für die Fernwärmeversorgung im Leipziger Westen zu entwickeln. In einem ersten Schritt wird das künftige Erzeugungsportfolio auf der Grundlage der mittelfristigen Strategie des Energieversorgers festgelegt, die z.B. einen Kohleausstieg und neu gebaute kohlenstoffarme Technologien umfasst. Die Integration alternativer Wärmelösungen in das Fernwärmesystem wird untersucht und im Hinblick auf nivellierte Kosten und CO2-Emissionen bewertet. Diese Indikatoren dienen auch als Grundlage für den Vergleich mit eigenständigen Heizungslösungen im Bezirk. Zweitens wurde die Analyse im Sinne einer Replikationsstrategie auf weitere Bezirke ausgeweitet.
Bilder
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