Infrastruktur nachhaltig optimiert

Steinbeis-Team legt vielseitiges Know-how an den Tag

Die ambitionierten klimapolitischen Ziele machen einschneidende Umstrukturierungsmaßnahmen sowohl innerhalb des Energiesektors als auch der urbanen Infrastruktur erforderlich. Aus dieser Überzeugung heraus wurde 2018 das Steinbeis-Innovationszentrum LOCASYS-Innovations durch Angehörige der Hochschule für Technik Stuttgart gegründet. Aktuell arbeitet das Steinbeis-Team an dem vom baden-württembergischen Wirtschaftsministerium geförderten Forschungsprojekt NeqModPLUS mit und setzt dabei auf ganzheitliche Methodikansätze.

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Die Ziele der Energiewende in Deutschland und die klimapolitischen Eckpfeiler der Green Deal-Initiative der EU lassen sich aus Sicht der Steinbeis-Unternehmer Rafal Strzalka und Dietrich Schneider nur durch den Einsatz ganzheitlicher Methodikansätze erreichen. Diese umfassen alle Aspekte einer vollumfänglichen Transformation, beginnend bei der Datenanalyse bis hin zur technischen Umsetzung und reichen somit weit über die derzeitig propagierten Analysetools auf Quartiersebene hinaus. Mit den Zielen der Potenzialerfassung maßgeschneiderter Umstrukturierungsmaßnahmen, der Effizienzsteigerung bei der Nutzung erneuerbarer Energieträger sowie der Integration innovativer, flexibler Versorgungskonzepte auf Infrastrukturebene will das Steinbeis-Unternehmen die F&E-Anforderungen zur Erreichung der europäischen energiepolitischen Ziele umsetzen. Dazu gehören unter anderem die Einhaltung der Nachhaltigkeitskriterien, die Aufrechterhaltung der Versorgungsstabilität bei weiterem Ausbau volatiler Erzeugungskapazitäten sowie die größere Unabhängigkeit von fossilen Energieimporten. Dabei wird die Umsetzung der erarbeiteten Ergebnisse durch Kooperationen mit kommerziellen Unternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen sichergestellt und der direkte Erfahrungs- und Erkenntnisaustausch zwischen Wirtschaft und Wissenschaft garantiert.

Ein Team – vielseitige Expertise – zahlreiche Projekte

Das Steinbeis-Innovationszentrum LOCASYS-Innovations verfügt über umfangreiche Erfahrungen im Bereich der Integration nachhaltiger Versorgungskonzepte im Rahmen zukunftsorientierter Niedrigstenergieinfrastruktur. Im Fokus steht vor allem die Entwicklung von Methoden und Instrumenten zur Unterstützung der Entscheidungsfindungsprozesse und der Implementierung von Niedrigstenergiequartieren. Dieses Know-­how wenden Rafal Strzalka und Dietrich Schneider aktuell im Forschungsprojekt NeqModPLUS an. Hauptaufgabe des vom baden-württembergischen Wirtschaftsministerium geförderten Vorhabens ist die Entwicklung von methodischen Ansätzen und Modellierungswerkzeugen für Niedrigstenergiequartiere. Dadurch kann die Primärenergiebilanz der Quartierinfrastruktur um bis zu 70 % verbessert werden.

Das Steinbeis-Team setzt unter anderem auf die Netzwerkkommunikation zwischen den beteiligten Akteuren, die Initiation neuer Kooperationsimpulse und die Entwicklung neuer Vorhaben. Dabei werden günstige Rahmenbedingungen für die Zusammenführung von Expertise und Forschungsleistung geschaffen, die innerhalb nationaler, bilateraler und internationaler Vorhaben im Rahmen der Nachhaltigkeitsforschung angewendet werden. Weiterhin wird die in den wissenschaftlichen Vorhaben generierte F&E-Expertise im Rahmen kommerzieller Projekte in die breite Anwendung transferiert. Die anwendungsorientierten Vorhaben der Steinbeis-Experten umfassen beispielsweise die Optimierung der Versorgungsinfrastruktur der Stadtwerke Weinstadt, die energietechnischen Standortbewertungen von Bosch, technisches Monitoring und Analysebewertungen innerstädtischer Campusquartiere sowie die Erarbeitung von automatisierten Verfahren zur Erstellung von Energierastern für kommunale Wärmepläne. Über das in verschiedenen Demonstrationsvorhaben erarbeitete Know-how können die nachhaltige Transformation großer, urbaner Infrastruktursysteme geplant und umgesetzt sowie deutliche Gewinne an Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit erzielt werden.

Die Aktivitäten des Steinbeis-Innovationszentrums LOCASYS-Innovations fokussieren außerdem die Entwicklung und Umsetzung von Systemanwendungen für urbane Infrastrukturgebiete, die anschließend in Bezug auf ihr Energieverhalten optimiert werden. Wenn das Benutzerverhalten typisiert und die In­frastrukturrandbedingungen parametrisiert werden, kann deren Einfluss auf den Energieverbrauch und die Ressourcenströme quantifiziert werden. Auf dieser Basis können Szenarien entwickelt werden, um den Primärenergie- und Ressourcenverbrauch zu reduzieren beziehungsweise die fossilen mit erneuerbaren Energieträgern zu substituieren. Das Steinbeis-Team aus Ludwigsburg sieht im Bereich der urbanen Infrastrukturentwicklung die Herausforderung vor allem darin, dass aktuell keine geeigneten Werkzeuge zur Verfügung stehen, mit denen beispielsweise die Treibhausgasemissionen eines großen Infrastrukturgebiets dargestellt werden können, um Maßnahmen zu deren Reduktion zu erarbeiten. Resultierend aus diesen Schlussfolgerungen arbeiten Rafal Strzalka und Dietrich Schneider an der Zusammenführung unterschiedlicher Softwaremethoden und deren Integration in urbane Transformationsstrategien, um dann die methodischen Ansätze auf reale Infrastrukturprojekte anzuwenden.

Kontakt

Rafal Strzalka (Autor)
Steinbeis-Unternehmer
Steinbeis-Innovationszentrum LOCASYS-Innovations (Ludwigsburg)

Dietrich Schneider (Autor)
Steinbeis-Unternehmer
Steinbeis-Innovationszentrum LOCASYS-Innovations (Ludwigsburg)

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