Das Projekt "UrbanEnergyCells: Anforderungen zur Umsetzung von Energiezellen in zukünftigen Energiesystemdesigns" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe (E370) durchgeführt. Die Transformation des derzeit hierarchischen Stromsystems hin zu einem erneuerbaren dezentralen Stromsystem, stellt die Akteure in der Energiewirtschaft und Gesellschaft vor große Herausforderungen. Der überwiegende Teil der derzeit installierten dezentralen erneuerbaren Energiequellen wurde, bedingt durch die einfachere rechtliche Umsetzbarkeit und kürzere Wege der Entscheidungsfindung, vorwiegend in ländlichen Gebieten installiert. Die Energiedichte in urbanen Gebieten ist jedoch deutlich höher, weswegen die elektrische Energie über Netze in die Verbrauchszentren transportiert wird. Daher geht der Anstieg an ruraler erneuerbarer Stromerzeugung mit einem erhöhten Ausbau der Netze einher.
Basierend auf den Herausforderungen von zukünftigen Energiesystemdesigns besteht die Forschungsfrage des Projekts 'Urban Energy Cells' darin, wie der Anteil an dezentralen erneuerbaren Erzeugern in urbanen Gebieten durch neue angepasste Geschäfts- und Finanzierungsmodelle signifikant erhöht werden kann. Ein hohes Potential dafür liegt in der Umsetzung von Energiezellen bzw. Microgrids. In urbanen Bereichen gibt es dabei jedoch viele Herausforderungen (z.B. Eigentümerstruktur, rechtliche Barrieren, Wirtschaftlichkeit). Andererseits bietet eine Aggregation von Verbrauch und dezentraler Erzeugung auch neue Geschäftsfelder für Energiedienstleister. Diese könnten Finanzierung, Errichtung, Betrieb und Instandhaltung dezentraler Erzeuger, Speicher und Netze in Energiezellen übernehmen. Damit wird eine leichtere Integration von erneuerbaren dezentralen Energieträgern in urbanen Regionen ermöglicht. Durch die gemeinsame Betrachtung des Strom-, Wärme- und Gassektors umfasst dieses Projekt eine hybride Sichtweise auf das Energiesystem.
In einem ersten Schritt werden die rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen derzeitiger Geschäfts- und Finanzierungsmodelle für Energiezellen sowie existierende Anreizmechanismen für die Flexibilisierung der Nachfrage und die Integration Erneuerbarer erhoben. Darauf aufbauend werden mögliche zukünftige hybride Energiesystemdesigns ausgearbeitet. In weiterer Folge werden neue alternative Geschäfts- und Finanzierungsmodelle für Energiezellen entwickelt, in unterschiedlichen Fallstudien mittels techno-ökonomischer Modellierung quantifiziert und nach Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Machbarkeit gereiht.
Die zu erwartenden Sondierungsergebnisse sind somit:
- Klassifizierung existierender Geschäfts-/Finanzierungsmodelle für hybride Energiesysteme
- Folgerungen aus den Wirtschaftlichkeitsanalysen hybrider Energiedienstleister
- Entwicklung von Geschäfts- und Finanzierungsmodellen urbaner Energiedienstleister
- Risikoanalyse der Investitionssicherheit
- Identifikation von rechtlichen Treibern und Barrieren
- Potentialanalyse umsetzbarer Projekte.