EOS – Energiespeicherl?sungen Osnabrück–Steinfurt
Das Projekt
Der interdisziplin?rer Forschungsschwerpunkt an der 新老虎机平台,最新老虎机 Osnabrück zeigt neue Wege der Energiespeicherung auf.
Ziel
Ziel des interdisziplin?ren Forschungsschwerpunktes EOS – Energiespeicherl?sungen in der Region Osnabrück–Steinfurt ist es, alle grunds?tzlich realisierbaren Speicherm?glichkeiten für elektrische Energie in der Masterplan-Modellregion zu identifizieren.
Hintergrund
Im Rahmen der F?rderinitiative des Bundesumweltministeriums ?Masterplan 100% Klimaschutz“ hatten sich die St?dte Osnabrück und Rheine sowie der Landkreis Osnabrück und der Kreis Steinfurt zu einer ?Masterplan-Modellregion“ zusammengeschlossen. Ihr Ziel: Ausgehend vom Basisjahr 1990 bis zum Jahr 2050 die Treibhausgas-Emissionen um 95 % und den Endenergiebedarf um 50 % zu senken. Als repr?sentatives Beispiel der Schwerpunktarbeit kann der Ausbau erneuerbarer Energien sowie die Steigerung der Energieeffizienzen in Bereichen der lokalen und regionalen Energieversorgung gelten.
Im Rahmen des Projektes wurde die in den lokalen Masterpl?nen angestrebte 100%-Versorgung mit regenerativer Energie in den ersten beiden Projektphasen interdisziplin?r untersucht und bewertet. Die überprüften Konzepte reichten von der Elektromobilit?t über kleine lokale Speicher bis hin zu Gro?speichern mit überregionaler Bedeutung. Neben den technischen Aspekten berücksichtigte die wissenschaftliche Arbeitsgruppe wirtschaftliche und rechtliche Gesichtspunkte, sowie Fragen der gesellschaftlichen Akzeptanz und der Auswirkungen auf die Attraktivit?t der Region. Besonderer Wert wurde und wird auf eine enge Zusammenarbeit von Forschungsteam, Akteuren der Region und Kooperationspartnern gelegt.
In der dritten Phase werden die wissenschaftlichen fakult?tsübergreifenden Ergebnisse zusammengeführt und in die Praxis umgesetzt: Der Projekttransfer wird mit ersten Handlungsempfehlungen an die Baugenossenschaft Landkreis Osnabrück abschlie?en. Somit ist es m?glich, die definierten Speicherpotenziale im Quartier Bersenbrück optimal umzusetzen.
Beteiligte Personen
Betreut wurde und wird das Projekt von Professorinnen und Professoren der 新老虎机平台,最新老虎机 Osnabrück. Dazu z?hlen Prof. Dr.-Ing. Norbert Austerhoff (Fakult?t IuI), Prof. Dr. Kai-Michael Griese (Fakult?t WiSo), Prof. Dr. Dominik Halstrup (Fakult?t WiSo), Prof. Dr. Johannes Hirata (Fakult?t WiSo), Prof. Dr.-Ing. Klaus Kuhnke (Fakult?t IuI), Prof. Dr. Volker Lüdemann (Fakult?t WiSo), Prof. Dr.-Ing. Matthias Reckzügel (Fakult?t IuI), Prof. Dr.-Ing. Sandra Rosenberger (Fakult?t IuI), Prof. Dr.-Ing. Peter Vossiek (Fakult?t IuI) und Projektsprecher Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Pfisterer (Fakult?t IuI).
Die Professorinen und Professoren an der 新老虎机平台,最新老虎机 Osnabrück befassen sich seit vielen Jahren intensiv mit unterschiedlichen Aspekten der Energietechnik und energiewirtschaftlichen Fragestellungen, um sich pro-aktiv in die geplante nachhaltige Energiewende in der Region einzubringen. Im Forschungsplan sind drei Promotionsvorhaben integriert.
F?rderer und Laufzeit
Die Gesamtlaufzeit des Projektes l?uft über fünf Jahre (Beginn November 2013) und wird durch das Nieders?chsische VW-Vorab der Volkswagen-Stiftung mit rund einer Million Euro gef?rdert.
Phase 1: Technische Bewertung, November 2013 bis M?rz 2015
Der gr??te Verbraucher elektrischer Energie ist die Industrie. Fertigungsprozesse haben sehr hohe Anforderungen an die zeitlichen Abl?ufe. Hierdurch ergeben sich Lastprofile die durch moderne Energiemanagementsysteme nur bedingt optimiert werden k?nnen. Die wesentliche Funktion des Energiespeichers lautet: Trennung des Zeitraums der Energiebereitstellung vom Zeitraum der Energieverwendung. Dies optimiert die Steuerung des Energieflusses und bietet zudem M?glichkeiten, die Ausfallsicherheit zu erh?hen (UPS Uninterruptible Power Supply). Die wirtschaftliche Konsequenz ist, dass sich Bedarfsspitzen durch intelligentes Einsetzen von elektrischen Speichern minimieren lassen (Peak Shaving).
Das Ziel des Arbeitspaketes war es, Potenziale zur Steuerung des Energieflusses innerhalb des Unternehmens zu erarbeiten. Berücksichtigt wurde dabei die Eigenerzeugung von elektrischer und thematischer Energie als auch die Abstimmung der bezogenen elektrischen Netzleistung.
Ausgehend von der Struktur und vom Lastgang des elektrischen Verbrauches wurde der Einsatz von Energiespeichern unterschiedlicher Kapazit?t und Leistung im Unternehmen simuliert.
Kontaktperson
Prof. Dr.-Ing. Klaus Kuhnke
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Erneuerbare Energien, Physik, Messtechnik
Telefon: 0541 969-2178
E-Mail: k.kuhnke@hs-osnabrueck.de
Raum: SB 0308
In diesem Arbeitspaket wurde eine lokale Betrachtung von elektrischen Energiespeichern auf Haushaltsebene durchgeführt. Da heutzutage viele Haushalte mit einer Photovoltaikanlage ausgestattet sind, ist durch den zus?tzlichen Einsatz von Batteriesystemen die M?glichkeit einer Zwischenspeicherung gegeben. Der Eigenverbrauchsanteil kann somit erh?ht werden, obwohl die Gleichzeitigkeit von Erzeugung und Verbrauch in Ein- und Mehrfamilienh?usern begrenzt ist.
Welche technischen Potenziale sich für ein Photovoltaik-Speichersystem für die zu untersuchende Modellregion ergeben, war eines der wesentlichsten Ergebnisse dieses Arbeitspaketes. Die Untersuchung erfolgt dabei auf Grundlage von Simulationsrechnungen und Berücksichtigung gemessener Wetter- und Stromverbrauchsdaten unterschiedlicher Ein- und Mehrfamilienh?usern. Als Batterietechnologie werden Lithium-Ionen- und Blei-Akkumulatoren betrachtet und ihre Technologie miteinander verglichen.
Kontaktperson
Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Pfisterer
Speicher in Haushalten
Telefon: 0541 969-7021
E-Mail: j.pfisterer@hs-osnabrueck.de
Raum: BB0205
Durch den Einsatz von Elektrofahrzeugen befinden sich neben station?ren Energiespeichern weitere, mobile Speicher in der zu untersuchenden Modellregion, welche haupts?chlich mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren ausgestattet sind. Durch intelligentes Laden und Entladen dieser elektrischen Speicher, k?nnen diese auch bidirektional betrieben werden und bieten somit Potenzial station?re Speicher in Haushalten oder in Unternehmen zu unterstützen. In diesem Arbeitspaket wurden verschiedene M?glichkeiten und Szenarien untersucht und simuliert.
Die daraus resultierenden Integrationsl?sungen sind u. a. abh?ngig von der zeitlichen Verfügbarkeit der mobilen Speicher sowie das eingesetzte Lade- bzw. Entladeverfahren der Elektrofahrzeuge. Durch den Einsatz einer Gleichstromschnellladung k?nnen mobile Speicher erheblich dynamischer betrieben werden als bei der aktuellen Wechselstromladung. Durch die Integration von mobilen Speichern in bestehende station?re Speichersysteme ?ndert sich auch das Gesamtsystemverhalten. Die ?nderungen dieser technischen Anforderungen wurden in diesem Arbeitspaket ebenfalls analysiert.
Kontaktperson
Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Pfisterer
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Elektrische Antriebe und Grundlagen/ KEA - Kompetenzzentrum Elektronik & Antriebstechnik
Telefon: 0541 969-7020
E-Mail: j.pfisterer@hs-osnabrueck.de
Raum: BB 0205
Ziel des Arbeitspaketes ?Zentrale, regionale und überregionale Speicher“ war es, die Potenziale der Modellregion EOS im Bereich der Gro?speicher aufzuzeigen. Hierfür wurde zun?chst eine ?bersicht der verfügbaren Gro?speichertechnologien erstellt sowie die Eigenschaften der Technologien untersucht und bewertet. In einem weiteren Schritt wurde anschlie?end überprüft, welche der relevanten Technologien in der Region realisierbar sind. Abschlie?end wurde im Rahmen einer Simulation die M?glichkeiten der umsetzbaren Speicher für die Modellregion EOS dargestellt.
Kontaktperson
Prof. Dr.-Ing. Matthias Reckzügel
Ingenieurwissenschaften und Informatik
Professor für innovative Energiesysteme
Telefon: 0541 969-2059
E-Mail: m.reckzuegel@kompetenzzentrum-energie.de
Raum: AD 0119 A
Phase 2: Wirtschaftliche Bewertung, April 2015 bis November 2016
Im Rahmen des Arbeitspaketes ?Bewertung rechtlicher Implikationen“ werden zun?chst der bestehende Rechtsrahmen zum Betrieb von Stromspeichern und die Auswirkungen auf Speicherm?glichkeiten elektrischer Energie in der Modellregion untersucht. Au?erdem werden aktuelle Gesetzgebungsverfahren mit Bezug zur Speicherung elektrischer Energie analysiert und im Rahmen von Publikationen kritisch diskutiert. Darüber hinaus verstehen sich die Mitarbeiter als ?Dienstleister“ für die weiteren Arbeitspakete und bewerten erarbeitete Gesch?ftsmodelle und Zwischenergebnisse aus juristischer Perspektive.
Kontaktpersonen
Prof. Dr. Volker Lüdemann
Professor für Wirtschafts- und Wettbewerbsrecht
Telefonnummer: 0541 969-3889
E-Mail: v.luedemann@hs-osnabrueck.de
Raum: CF 220
Um den CO2-Aussto? in der Masterplan Region Osnabrück-Steinfurt bis 2050 um 95 % zu verringern, bedarf es der Akzeptanz aller Beteiligten (insbesondere Bev?lkerung und Unternehmen) zur Implementierung der dafür ben?tigten Energiespeicherl?sungen. Auf der Haushaltsebene verfolgt eine den Bedürfnissen angemessene Versorgung mit Energiespeichern das Ziel einer nachhaltigen CO2-Reduktion. Es stellt sich die Frage, welche Bedeutung dem Thema der Energiespeicherung aus Bürgersicht zukommt. Die Erhebung der Akzeptanz geschieht durch psychologisch fundierte Methoden.
Kontaktperson:
Prof. Dr. Kai-Michael Griese
Wirtschaft- und Sozialwissenschaften
Fachgruppensprecher Marketing
Telefon: 0541 969-3880
E-Mail: k-m.griese@hs-osnabrueck.de
Raum:CN 0304
Im Rahmen der Energiewende rückt die zukünftige Ausgestaltung der Energieversorgung nicht nur für energieintensive Unternehmen weiter in den Fokus der Betrachtung. Als wichtiges Element des zukünftigen Energiesystems werden dabei u.a. Energiespeicherl?sungen gesehen.vVor diesem Hintergrund besch?ftigt sich das vorliegende Arbeitspaket mit der Frage, inwiefern Unternehmen in der Projektregion sich bereits mit dem Thema ?Energiespeicherl?sungen“ befassen und welche Faktoren die Akzeptanz von Energiespeicherl?sungen in Zukunft beeinflussen. Hierzu wird die Akzeptanz von Energiespeicherl?sungen in der Projektregion mittels eines zweistufigen Erhebungsdesigns n?her beleuchtet. Als Teil des betriebswirtschaftlichen Projektstrangs werden anwendungsorientierte Implikationen für Politik und Unternehmen erarbeitet.
Kontaktpersonen
Prof. Dr. Dominik Halstrup
Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
Fakult?t WiSo, Professur für Betriebswirtschaftslehre, insbes. Strategisches Management
Telefonnummer: 0541 969-3822
Raum: CN0227
E-Mail-Adresse: d.halstrup@hs-osnabrueck.de
Marlene Herma Schriever M.A.
Akzeptanz von Energiespeicherl?sungen in Unternehmen
Untersuchung der Rahmenbedingungen für Stromspeicher auf dem liberalisiertem Strommarkt und Darlegung von heutigen und zukunftsf?higen Investitionsperspektiven in Form von Gesch?ftsmodellen. Modellierung zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit und Transfer der Ergebnisse in Form von realistisch prognostizierbaren Auswirkungen von verst?rktem Speichereinsatz auf dem Strommarkt unter Einbezug von markttypischen Trends in Bereichen wie Digitalisierung oder Gesetzgebung.
Kontaktpersonen:
Prof. Dr. Tim Wawer
Management, Kultur und Technik (Campus Lingen)
Professor für Energiewirtschaft
Telefonnummer: 0591 80098-290
Raum: KG 0114
E-Mail: t.wawer@hs-osnabrueck.de
Steffen Wehkamp B.Eng.
?konomische Bewertung
Telefonnummer: 0591 80098-230
Raum: KG 0107
E-Mail: s.wehkamp@hs-osnabrueck.de
Die unterschiedlichen Einsatzm?glichkeiten von Speichern werden mit entsprechenden Betriebsstrategien kombiniert. Schwerpunkt der Analyse ist der Speicherbedarf, der sich aus den Stromversorgungsszenarien der Masterplanregionen ergibt und die zum Einsatz kommenden Technologien;
Zudem werden Teile der Region, wie einzelne Landkreise oder Gemeinden, genauer betrachtet und der Im- und Export von Energie über die Regions- oder Teilregionsgrenzen hinweg untersucht. Die grundlegenden Fragestellungen des Promotionsvorhabens sind:
- Welche Speichertechnologien sind aus Regionssicht wo sinnvoll einzusetzen?
- Wie sollten sie betrieben werden?
- Ist es sinnvoll, Speicherkapazit?ten über mehrere Haushalte oder Unternehmen hinweg zu clustern?
- Wie erg?nzen sich Teilregionen im Hinblick auf Erzeugungsüberschüsse und Verbrauchsdefizite?
- Welcher Speicherbedarf ergibt sich aus der Kombination verschiedener Regionen unterschiedlicher Gr??e und Struktur?
- Gibt es eine optimale Regionsgr??e für eine dezentral autarke Stromversorgung?
Für die Simulationen werden vorhandene Energiesystemmodelle mit fluktuierender und regelbarer Einspeisung, Speichern und zeitlich aufgel?sten Verbrauchsg?ngen verwendet und erweitert.
Kontaktperson
Prof. Dr. Sandra Rosenberger
Professorin der Fakult?t Ingenieurwissenschaften und Informatik
Telefon: 0541 969-2957
E-Mail: s.rosenberger@hs-osnabrueck.de
Raum: SD 0009
Dipl.-Ing. (FH) Caroline M?ller
Promotion: Analyse des Gesamtsystems, Speicherbedarf in Energieregionen
Phase 3: Projekttransfer, Dezember 2016 bis M?rz 2019
Es werden zwei Objekte der Baugenossenschaft Landkreis Osnabrück eG in Bersenbrück durch einen Demonstrator begleitet; und zwar eine Quartiersspeicherl?sung mit Photovoltaik Anlage, Batteriespeicher und W?rmepumpe. Wesentlicher Bestandteil ist ein Energiemanagementsystem (Einbau eines Feedbacksystems in einem Mieterhaushalt).
Energiemanagement:
- Feedbacksystem
- Mieterstrom
- Photovoltaikanlage
- Batteriespeicher
- W?rmepumpe
Kopperationspartner:
- Baugenossenschaft Landkreis Osnabrück eG
- Stadtwerke Bramsche
Kontakt
- Ansprechpartnerin
Kerstin Weber M. A.
Telefon: 0541 969-7020
E-Mail: k.weber@hs-osnabrueck.de
- Besucheradresse
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Raum: BC 0003
Barbarastr. 28
49076 Osnabrück
- Postanschrift
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