Handlungsfeld
Energie
Die Energiewende stellt einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz der „Klimastadt Ulm“ dar. Künftig sollen konventionelle Energieträger durch erneuerbare Energien, wie Wasserkraft, Wind, Sonne, Biomasse bzw. Biokraftstoffe und Geothermie ersetzen. Mit Einsatz von digitalen Technologien.
Herausforderungen
Im Rahmen des Handlungsfelds Energie werden insbesondere digitale Herausforderungen für die Energieproduktion und den suffizienten und energieeffizienten Einsatz von erneuerbaren Energien fokussiert. Digitalen Technologien und Smart-Grid-Systeme die zur intelligenten Steuerung der Energieproduktion und des Energieverbrauchs dienen, sollen weiter ausgebaut werden.
Flächenbedarf
Durch die geringere Energiedichte erneuerbarer Energien und der Flexibilisierung verschiedener nachhaltiger Energieproduktionssysteme entsteht ein höherer Flächenbedarf als bei der herkömmlichen fossilen Energieerzeugung.
Transparenz und Beteiligung
Die Gewährleistung umfassender Transparenz und Beteiligungsverfahren stellt eine zentrale Herausforderung des Handlungsfelds dar. Um die zivilgesellschaftliche Beteiligung am Ausbau von erneuerbaren Energien langfristig zu ermöglichen, ist es erforderlich potenzielle Widerstände, wie etwa rechtliche Rahmenbedingungen und Flächennutzungseinschränkungen, in die Analyse der Flächenpotenziale miteinzubinden, um etwaigen Konfliktpunkten frühzeitig vorbeugen zu können.
Verfügbarkeit
Aufgrund der dezentralen und fluktuierenden Verfügbarkeit erneuerbarer Energien stellt deren großflächige Einbindung in bestehende netzgebundene Elektrizitätssysteme eine zunehmende Herausforderung an existierende Infrastrukturen und Regulierungen dar. Gleichzeitig steigen die Kosten für neue Infrastrukturen mit der zunehmenden Einbindung.
Resilienz und Privatsphäre
Durch die zunehmende Digitalisierung der Energiesysteme und die enorme Anzahl von IoT-Geräten entstehen neue Risiken bezüglich Resilienz und Privatsphäre. Deshalb gilt es, die Energienetze krisenfest zu machen, die Datensouveränität zu behalten und geltende Sicherheitsstandards durchzusetzen.
Ressourcenverbrauch
Durch die steigende Nutzung von Technologien entsteht ein CO2- und Ressourcenfußabdruck. Bisher sind die direkten und indirekten ökologischen Folgen der Energienachfrage durch die Digitalisierung noch nicht umfangreich erfasst.
Ziele
Um die verstärkte Produktion von erneuerbaren Energien zu fördern, deren suffizienten und energieeffizienten Einsatz zu ermöglichen und dieses Vorhaben durch ein transparentes Beteiligungsverfahren einzurahmen, werden folgende Lösungsstrategien diskutiert:
Flächenpotenzialbestimmung
Mit dem Ulmer Solarkataster und der Photovoltaikpflicht für Neubauten hat die Stadt Ulm bereits erste Erfahrungen gesammelt. Darüber hinaus sind mit dem Energieatlas Baden-Württemberg Erkenntnisse zum aktuellen Umsetzungsgrad und der Potenzialbestimmung von Photovoltaikfreiflächen, Wasserkraft, Windenergie, Bioenergie aus Reststoffen und Biomassenanbau abrufbar.
Intelligente Netze
Die Installation von intelligenten Netzen und Messsysteme zielt darauf, alle Akteure des Energiesystems zu verbinden und somit eine zeitnahe sowie kosteneffiziente Kommunikation zwischen Netzkomponenten, Erzeuger*innen, Energiespeichern und Verbraucher*innen herzustellen.
Beteiligungsplattform
Die Einbindung und Sensibilisierung der Bürger*innen ist entscheidend, um die Akzeptanz für entsprechende Flächenzuweisungen zu erhöhen oder überhaupt erst möglich zu machen. Der Betrieb einer digitalen Plattform sollte aufgrund dessen durch Informationskampagnen, Bottom-up- sowie Citizen-Science-Ansätze ergänzt werden.
Ziele für nachhaltige Entwicklung
Folgende der 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) der globalen Agenda 2030 stehen mit diesem Handlungsfeld im Zusammenhang:
Projekte
Ideen
Digitale Plattform
Digitale Plattform zur Flächenpotenzialbestimmung, die darüber hinaus einen bürgerlichen Dialog fördert.
Microgrids
Aufbau eines kleinräumiges Leitungsnetzes zur Stromversorgung. Bei Störungen in den Netzen können die örtliche Stromversorgung kurzfristig weiterhin gewährleisten.
Energie Selbermacher
Das Bildungsangebot im Smart-Grid-Labor soll für Interessierte geöffnet und das Angebot um Heimenergiemanagementsysteme (HEMS) und Smart-Home-Lösungen ergänzt werden. Dadurch werden auch Menschen in Mietwohnungen erreicht und Potentiale der eigenen Energiegewinnung verdeutlicht.
Digitales Energiemanagement aus einer Hand
Bündelung verschiedener digitaler Gebäude- und Energiemanagementdaten durch die SWU Energie mithilfe von LoraWAN, Sensorik und Open Data.
Offene Solarpanels und Sonnenkollektoren
Offene Solarpanels und Sonnenkollektorens im städtischen Raum sollen Bürger*innen kostenlos Energie zur Verfügung zu stellen. Der überschüssige Strom soll ins Netz gespiesen werden.
Umgesetzt oder in Umsetzung
Intelligente Netze und Messsysteme
Intelligente Netze und Messsysteme, die flexibel auf Änderungen im Netz reagieren können.
Smart Meter-Gateways
Smart Meter-Gateways fungieren als zentrale Datenschnittstelle und kombinieren Informationen von lokalen Strom-, Wärme-, Gas- und Wasserzählern.
Smart Grids
Smart Grids zielen darauf ab, alle Akteure des Energiesystems zu verbinden und somit eine zeitnahe sowie kosteneffiziente Kommunikation zu ermöglichen.
Quellen
leer
Literatur
- BSI (2020): Smart-Meter-Gateway. Dreh- und Angelpunkt des intelligenten Messsystems. Bundesamt für Sicherheit und Informationstechnik. Abrufbar unter: https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/DigitaleGesellschaft/SmartMeter/SmartMeterGateway/smartmetergateway_node.html
- Hintemann, R. (2020): Rechenzentren 2018: Effizienzgewinne reichen nicht aus: Energiebedarf der Rechenzentren steigt weiter deutlich an – Wachstumsschub durch Cloud Computing. Borderstep Institute for Innovation and Sustainability.
- ISEK (2019): Entwicklungsperspektiven für die Stadt Ulm. Integriertes Stadtentwicklungskonzept Ulm (ISEK). 2. Auflage, Stadt Ulm.
- Landkreis Oberallgäu (2020): Gemeinde Wildpoldsried. Das Energiedorf im Allgäu. Ein ganzes Dorf macht Klimaschutz. Landkreis Oberallgäu. Abrufbar unter: https://www.allgaeu-klimaschutz.de/wildpoldsried.html
- LUBW (2020): Energieatlas Baden-Württemberg. Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg. Abrufbar unter: https://www.energieatlas-bw.de/energieatlas
- Peters, W., Schicketanz, S., Hanusch, M., Rohr, A., Kothe, M. u. P. Kinast (2015): Räumlich differenzierte Flächenpotentiale für erneuerbare Energien in Deutschland. Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, BMVI-Online Publikation, Nr. 08/2015.
- Ruf, H. u. P. Kober (2019): Projekthaus Ulm – Sektorkopplung mit Elektromobilität. Robert Bosch Schule, Version 1.00. Abrufbar unter: https://www.unw-ulm.de/wp-content/uploads/2020/01/PHU_EMob_Abschlussbericht.pdf
- Schneidewind, U. (2017): Die große Transformation. Die Einführung in die Kunst des gesellschaftlichen Wandels. Wiegandt, K. u. H. Welzer (Hrsg.): Forum für junge Verantwortung. Fischer Taschenbuch, 2. Edition, Frankfurt am Main.
- Smart City Stockholm (2020): Lighthouse city: Stockholm. Grow Smarter. Abrufbar unter: https://grow-smarter.eu/lighthouse-cities/stockholm/
- Stadt Ulm (2019): Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (Bundesgesetz). Anforderungen für Neubauten nachweisen. Stadt Ulm, abrufbar unter: https://www.ulm.de/global/datenpool/dienstleistungen/erneuerbare-energien-wärmegesetz-(bundesgesetz)-anforderungen-für-neubauten-nachweisen
- SWU (2020): Digitale Zähler. Zählerwechsel. Abrufbar unter: https://www.ulm-netze.de/leistungen/privatkunden/digitale-zaehler
- Stakic D. u. G. Kleiser (2016): Abschlussbericht VuNdieRdEine Datenakquise zum technischen Potenzial für einVirtuelles Kraftwerk in Ulm. Hochschule Ulm. Abrufbar unter: https://www.unw-ulm.de/wp-content/uploads/2016/09/Abschlussbericht_Versorgungssicherheit-und-Netzstabilit%C3%A4t-durch-intelligente-Regelung-dezentraler-Anlagen-in-Ulm.pdf
- SWT (2020): Klimaneutrales Trinkwasser für Trier. Stadtwerke Trier. Abrufbar unter: https://www.swt.de/p/CO2_freies_Trinkwasser_für_Trier-5-7330.html
- WBGU (2019): Hauptgutachten. Unsere gemeinsame digitale Zukunft. Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen, Berlin.
- ISEK (2019): Entwicklungsperspektiven für die Stadt Ulm. Integriertes Stadtentwicklungskonzept Ulm (ISEK). 2. Auflage, Stadt Ulm. https://www.bund.net/ressourcen-technik/suffizienz/suffizienz-was-ist-das/
- SEC (2019): Entwicklungsperspektiven für die Stadt Ulm. Integriertes Stadtentwicklungskonzept Ulm (ISEC). 2. Auflage, Stadt Ulm.
- LUBW (2020): Energieatlas Baden-Württemberg. Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg. Abrufbar unter: https://www.energieatlas-bw.de/energieatlas