Klimawissen: Energiemanagement in ClimateOS

Die Dekarbonisierung einer ganzen Kommune ist alles andere als einfach. Der Knackpunkt für das Gelingen dieses Vorhabens ist das Energiemanagement. Kommunalverwaltungen können zwar den Energieverbrauch regulieren, Anreize für eine verbesserte Energieeffizienz schaffen und Verhaltensänderungen fördern, doch die gesamte kommunale Energiebilanz zu überschauen und ganzheitliche Entscheidungen zu treffen, ist weitaus komplexer. Den dafür notwendigen Überblick liefert das Energiemodell in ClimateOS.

• Das Energiemanagement in ClimateOS bietet einen Überblick über den Energiebedarf und die Energieerzeugung im Laufe der Zeit und in verschiedenen Sektoren. 
• Die Szenariensimulation zeigt eine Energiebilanzkennzahl an und unterstützt Kommunen dabei, Energiebedarf und -versorgung vorherzusagen, den Energiemix anzupassen und dynamische Pläne zu erstellen.  
• Mithilfe von lokalen Daten können Kommunen Bereiche für Ad-hoc-Verbesserungen erkennen und datengesteuerte Entscheidungen treffen, die auf dem Gebiet Energie und Emissionen lokal von Bedeutung sind. 

Abbildung: links der Szenarien-Editor (Bedarf), rechts das Energiemodell, das die erforderliche Energieerzeugung nach Quelle simuliert (Versorgung). 

Energiemodell

Mit der Funktion „Energiemodell“ in ClimateOS können Kommunen sich ein ganzheitliches Bild über ihren Energiebedarf sowie ihre Energieerzeugung verschaffen. Da beide Seiten der Gleichung, Bedarf und Versorgung, berücksichtigt werden, können Kommunen mithilfe des Energiemodells ihren Energiemix anpassen und realistische Szenarien für ihre Energienutzung erstellen. 

Szenarien für den Energiebedarf

Viele Elemente in der kommunalen Klimaplanung sind veränderlich. Aus diesem Grund bietet ClimateOS eine lokale Szenariensimulation für die künftige Ressourcennutzung – z. B. die Umstellung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien. 

Hier ein Beispiel: Erhöht eine Kommune die Anzahl der Gebäude, die mit Fernwärme erwärmt werden, führt das zu einem höheren Energiebedarf, z. B. Strom für Großwärmepumpen oder Biomasse für die Wärmeerzeugung. Die Energie könnte auch aus Restwärme aus der Industrie stammen – oder sogar aus Geothermie. Dieser verlagerte Bedarf ist bei der Erarbeitung von Klimaplänen zu berücksichtigen, damit die entsprechende Versorgung eingeplant werden kann und so ein realistischer Plan entsteht. 

Anders ausgedrückt: Wenn die Abteilung für Gemeindeplanung mehr Gebäude an das Fernwärmesystem anschließt, muss der Energieversorger der Kommune dafür sorgen, dass die erzeugte Wärme aus nachhaltigen Energieträgern stammt. Über die Visualisierungen in ClimateOS können Interessengruppen interaktiv eingebunden und ein veränderter Energiebedarf im Voraus eingeplant werden.

Energiebilanzkennzahl für die Energieversorgung

Mithilfe des Szenarienplaners können Kommunen sicherstellen, dass Bedarf und Versorgung im Gleichgewicht sind und in Zukunft keine Energieknappheit aufkommt. Um diese Gleichung nicht aus dem Blick zu verlieren, gibt es in ClimateOS die Energiebilanzkennzahl. Beträgt diese Kennzahl nicht 100 %, herrscht ein Ungleichgewicht zwischen Energieversorgung und -bedarf. So können Kommunen erkennen, in welchen Bereichen sie ihre Energieeffizienz verbessern und den Energieverbrauch insgesamt verringern können – beispielsweise indem die Kommune für den Rad- und Fußverkehr attraktiver gestaltet wird. Die Kennzahl ermöglicht es, auf einen Blick einen Mangel oder Überschuss festzustellen und die kommunalen Ziele entsprechend anzupassen.

Lokale Daten für exakte Vorhersagen
Das Energiemodell stützt sich auf die lokale Treibhausgasbilanz in ClimateOS. So erhalten Kommunen maßgeschneiderte Einblicke in ihren künftigen Energieverbrauch. Das Inventar verfügt zudem über Simulationen, die auf den lokalen Emissionsfaktoren der Kommune basieren. Das ist wichtig, da nationale Emissionsfaktoren nicht immer den lokalen Mix widerspiegeln und das kommunale Netz unter Umständen „schmutziger“ oder „sauberer“ darstellen, als es in Wirklichkeit ist.

Durch die Präzision der Daten in Verbindung mit dem dynamischen agentenbasierten Modell, können lokale Wirkungszusammenhänge und Zielkonflikte aufgezeigt werden. So wird erkennbar, in welchen Bereichen es Verbesserungspotenzial gibt – z. B. könnte die Kommune Solarpanelen installieren, um den Energiebedarf von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen zu decken. Die Emissionsminderung durch erneuerbare Energien ist ein selbstverständlicher Schritt, aber auch die Schaffung von städtischen Gebieten, die weniger energieintensive Aktivitäten erfordern, wie Grünflächen für den Rad- und Fußverkehr, ist eine Möglichkeit.

Nächste Schritte

Das Energiemanagement in ClimateOS unterstützt Kommunen dabei, ihre Umstellung in weiser Voraussicht zu planen. Es bietet nämlich einen ganzheitlichen Überblick über Energieverbrauch und -erzeugung im Laufe der Zeit und in verschiedenen Sektoren. Durch Szenariensimulation, Energiebilanzkennzahlen und lokale Emissionen können Kommunen erkennen, in welchen Bereichen es Potenzial für Verbesserungen gibt und letztlich fundiertere Entscheidungen treffen.