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Von 2016 bis 2020 haben fünf Modellregionen in Deutschland die Energiewende in der Praxis erprobt. Rund 300 Projektpartner haben Herausforderungen identifiziert und Lösungen entwickelt. Aus diesem Prozess entstandenen Ergebnisse, die hier nach Themenfeldern gegliedert, entdeckt werden können.
Schauen Sie sich die einzelnen Themenfelder mit deren Kategorien und Blaupausen genauer an.
Eine zentrale Säule zur Erreichung der deutschen Klimaziele ist der Ausbau der Erzeugungskapazität auf Basis erneuerbarer Energien im Stromsektor. Damit soll nicht nur die konventionelle Erzeugung im Stromsektor schrittweise substituiert werden, sondern fossile Brennstoffe auch in den Sektoren Verkehr und Wärme über eine zunehmende Sektorkopplung ersetzt werden. An die Stelle konventioneller Großkraftwerke tritt zunehmend die variable Erzeugung aus dezentralen Anlagen. Dies führt zu neuen Herausforderungen für einen sicheren und zuverlässigen Systembetrieb und einem wachsenden Bedarf an Flexibilität.
Das Synthesefeld umfasst die in SINTEG gesammelten Erfahrungen zur Identifizierung, Erschließung und Einbindung von Flexibilitätsoptionen. Für vielfältige Technologien aus den Bereichen Haushalte und Quartiere, Gewerbe-Handel-Dienstleistungen (GHD), Industrie und dem Energiesektor wurden Erkenntnisse zur gesamten Wertschöpfungskette der Hebung von Flexibilitätspotenzialen zusammengetragen und in Blaupausen überführt.
Lastverschiebung und Sektorkopplung in Gewerbe und Industrie
In SINTEG wurden unterschiedliche Lösungsansätze zur Hebung von Flexibilität in Gewerbe und Industrie untersucht. Dabei stellte die Lastverschiebung von Produktionsprozessen in der energieintensiven Industrie aufgrund des zu erwartenden hohen Potenzials einen Schwerpunkt dar.
Darüber hinaus wurden zahlreiche Querschnittstechnologien wie Lüftungsanlagen oder Antriebe betrachtet. Diese bieten das Potenzial, über mehrere Industriezweige hochskaliert werden zu können. Ein weiteres Augenmerk lag auf dem Energiemanagement der Industrieanlagen – häufig im Zusammenhang mit der Zeitplanung von Produktionsprozessen. Intelligent gesteuerte Anlagen, z.B. durch Technologien aus der „Industrie 4.0“, sind einfacher für ein netzdienliches Fahrverhalten zu aktivieren. Es wurden aber auch hybride Prozesse untersucht. Ebenfalls wurde in einzelnen Projekten untersucht, was für Unternehmen ein Anreiz sein könnte, vermehrt in die Bereitstellung von Flexibilitäten zu investieren.
Bereichskontakt: Dr. Karoline Steinbacher und Benjamin Munzel, Guidehouse Germany GmbH
Blaupausen:
Akquise von Flexibilitätspotenzialen in Gewerbe und Industrie
Die SINTEG-Schaufenster haben die technische Machbarkeit unterschiedlicher Lösungen zur Steuerung kleinteiliger Flexibilitäten demonstriert. Diese reichen von spezielleren Anwendungen, wie der Vernetzung und Hebung der Flexibilitäten eines gesamten Wohnblocks, bis hin zu systemischen Ansätzen in denen mehrere unterschiedliche Flexibilitäten für Marktplattformen nutzbar gemacht wurden. Übergeordnete Erkenntnisse und Herangehensweisen werden in diesem Abschnitt beschrieben, während die Unterkapitel mit den Blaupausen sich auf die Details einzelner Lösungen fokussieren.
Bereichskontakt: Dr. Karoline Steinbacher und Benjamin Munzel, Guidehouse Germany GmbH
Blaupausen:
Akquise von Flexibilitätspotenzialen in Haushalten
Sektorkopplung und Flexibilitäten in der Energieversorgung
In SINTEG wurden unterschiedliche Lösungsansätze für die Sektorkopplung in der Energieversorgung untersucht. Die Schwerpunkte waren dabei die Elektrifizierung der Erzeugung von Wärme zur Einspeisung in Fern- oder Nahwärmenetze, die Flexibilisierung von konventionellen Erzeugungsanlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung und der Einsatz von Wasserstoffelektrolyseuren (Power-to-Gas) zur Aufnahme von überschüssigem Strom.
Bereichskontakt: Dr. Karoline Steinbacher und Benjamin Munzel, Guidehouse Germany GmbH
Der Einsatz von Flexibilitätsoptionen bietet vielfältige Vorteile für einen effizienten und effektiven Systembetrieb – und stellte einen weiteren Forschungsschwerpunkt der SINTEG-Schaufenster dar. Im Fokus stehen hier daher Mechanismen, die den operativen Einsatz der Flexibilitäten für verschiedene Anwendungszwecke koordinieren: Mechanismen für den Flexibilitätseinsatz für das Netzengpassmanagement auf Übertragungs- und Verteilungsebene, für den Systembilanzausgleich und für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen.
Prognosesysteme für das Verteilnetz
In SINTEG konnten Erkenntnisse aus theoretischen Untersuchungen, sowie aus der praktischen Umsetzung von Prognosesystemen gewonnen werden. Die Erkenntnisse ordnen sich ein, entlang der Prozesskette zur Einführung eines Prognosesystems. Unter anderem zeigte sich, dass für die Entwicklung eines Prognosesystems sehr wichtig ist, laufend Erfahrungen und Daten aus der praktischen Anwendung in die System(weiter)entwicklung rückzukoppeln. Nur auf der Grundlage einer realen Datenbasis kann die Güte eines Prognoseansatzes bewertet und verbessert werden. Der Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis im Rahmen des SINTEG-Reallaboransatzes hatte damit für die Entwicklung von Prognosesystemen eine entscheidende Bedeutung.
In diesem Sinne haben die Schaufenster auch Alternativen zum konventionellen Netzausbau demonstriert und die Voraussetzungen für deren großtechnische Anwendung verbessert.
Bereichskontakt: Dr. Christian Nabe und Philipp Creutzburg, Guidehouse Germany GmbH
Blaupausen:
Erzeugungs- und Lastprognosen mittels maschinellen lernens
Prognose der Verfügbarkeit von steuerbaren Verbauchern im Niederspannungsnetz
Peer-to-Peer-Märkte
Mit zunehmender Dezentralisierung der Energieversorgung erhöht sich die Komplexität des Stromsystems nicht nur für den Netzbetrieb, sondern ebenso für den Handel. Die volatile und dezentrale Erzeugung muss mit dem Verbrauch zeitlich und örtlich in Einklang gebracht werden. Dies wird künftig die Koordination einer großen Anzahl kleinteiliger Anlagen insbesondere im lokalen bzw. regionalen Kontext erfordern und die Interaktion von Erzeuger, Versorger und Verbraucher auf dem Energiemarkt verändern. In SINTEG wurden zwei Lösungsansätze zu P2P-Märkten erprobt, die jeweils eine grundsätzlich andere Zielstellung verfolgten. Beide Ansätze stützen sich für die Umsetzung des Handels jedoch auf eine Blockchain-basierte Plattform.
Bereichskontakt: Dr. Christian Nabe und Philipp Creutzburg, Guidehouse Germany GmbH
Betriebsführung unter Nutzung innovativer Netzbetriebsmittel
Verteilnetze wurden in der Vergangenheit als passive Strukturen geplant und betrieben. Sie waren ausschließlich auf die Durchleitung der Energie zu den Endkunden ausgelegt. Diese schlanke Auslegung ohne nennenswerte Messtechnik und Eingriffsmöglichkeiten begrenzte die Investitionen und operationellen Kosten auf ein Minimum. Zugleich fehlte dadurch jedoch die detaillierte Kenntnis der bestimmenden Einflussfaktoren auf Netzzustände und die Anpassbarkeit an besondere Netzzustände. Mit der Integration dezentraler Erzeugung und Elektrifizierung im Rahmen der Sektorkopplung wird diese Beschränkung mehr und mehr zu einem Hindernis für effiziente Netzplanung und -nutzung.
Innovative Netzbetriebsmittel in Verbindung mit zusätzlicher Ausstattung der Netze mit Sensorik und Aktorik können potenziell eine verlässliche Versorgung der Kunden bei höherer Auslastung und effizienterer Nutzung der Betriebsmittel sowie eine gesteigerte Einbindung dezentraler Erzeuger befördern. In dieser Kategorie werden die innovativen Lösungen für den Netzbetrieb diskutiert, die im Rahmen der SINTEG-Projekte eingesetzt wurden.
Bereichskontakt: Dr. Christian Nabe und Philipp Creutzburg, Guidehouse Germany GmbH
Blaupausen:
Einbindung von Betriebsdaten aus der MS-/NS-Ebene in das Netzleitsystem für effizienteren Netzbetrieb, automatisiertes Netzengpassmanagement sowie automatische Fehlererkennung und -behandlung
Die ressourcenbedingte räumliche Verteilung von Erneuerbaren Energien sowie der Ausbau neuer steuerbarer Verbrauche im Zuge der Sektorkopplung führt zu neuen Netzengpässen auf allen Netzebenen. Obwohl der konventionelle Netzausbau sehr oft die günstigste Option zur Behebung von strukturellen Netzengpässen ist, kann der Einsatz netzdienlicher Flexibilität bei Engpässen in begrenzter Höhe und Dauer den Netzausbau vermeiden oder zumindest verzögern. Durch die Kombination von Netzausbau und Flexibilitätseinsatz kann ein wirtschaftlicher Vorteil gegenüber einem am Maximallastfall ausgerichteten Netzausbau generiert werden. Damit stellt der netzdienliche Einsatz von Flexibilitäten auch eine Ergänzung des Netzausbaus dar, um zeitliche Verzögerungen des Netzausbaus abzufedern.
In den SINTEG Schaufenstern wurden verschiedene Lösungsansätze entwickelt und zum Teil konzeptionell, zum Teil praktisch erprobt, mit denen Flexibilitäten verschiedener Typen, Größen und Netzstandorte für das Engpassmanagement im Verteilnetz erschlossen werden können.
Bereichskontakt: Dr. Christian Nabe und Philipp Creutzburg, Guidehouse Germany GmbH
Bereitstellung von Systemdienstleistungen aus Betteriespeichern und dezentralen Erzeugungsanlagen [Batterie?]
Systemdienstleistungen (SDL) sind essenziell für eine zuverlässige, effiziente und sichere Energieversorgung. Die Netzbetreiber sind verantwortlich dafür, dass die erforderlichen Systemdienstleistungen vorgehalten werden. Erbracht werden sie bislang zum großen Teil von großen thermischen Kraftwerken. Bei zunehmender Durchdringung mit dezentraler Erzeugung und einer zeitweisen 100%igen Stromerzeugung aus EE werden diese Kraftwerke sukzessive aus dem System verdrängt. Deshalb müssen Systemdienstleistungen perspektivisch zunehmend durch dezentrale Anlagen, EE-Anlagen und Speicher bereitgestellt werden.
Die in SINTEG untersuchten Lösungen für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen aus dezentralen Anlagen erlauben einen effizienteren Systembetrieb und z.T. eine höhere Auslastung der Netzbetriebsmittel als dies mit der konventionellen Bereitstellung von Systemdienstleistungen möglich ist. In diesem Sinne haben die Schaufenster auch ergänzende Maßnahmen zum konventionellen Netzausbau demonstriert und die Voraussetzungen für deren großtechnische Anwendung verbessert.
Bereichskontakt: Dr. Christian Nabe und Philipp Creutzburg, Guidehouse Germany GmbH
Blaupausen:
Bereitstellung von Regelleistungen aus einem Pool dezentraler Anlagen
Methoden und Ansätze der Digitalisierung spielten eine entscheidende Rolle für die Umsetzung der in SINTEG entwickelten und getesteten Lösungen. Dementsprechend wird in diesem Themenfeld die Funktion der Digitalisierung als Enabler herausgearbeitet und basierend auf den Erkenntnissen und Arbeiten der Schaufenster ein Fokus auf die respektive Architekturentwicklung gelegt. Weitere Schwerpunkte sind die Querschnittsthemen IT-Sicherheit sowie die Standardisierung und Interoperabilität von digitalen Lösungen.
Die zunehmende (lokale) Digitalisierung der vielen sektorenübergreifenden, bis dato jedoch isolierten, Bestandssysteme und -technologien ermöglicht es, diese miteinander zu vernetzen und somit unter Einsatz einer geeigneten Kommunikationsinfrastruktur den notwendigen infrastrukturellen Unterbau schaffen.
Digitalisierung als Enabler
Die Realisierung eines dezentralen Energiesystems ist ohne den Einsatz von digitalen Technologien als „Enabler“ undenkbar. Die IKT-gestützte Vernetzung liefert das „Nervensystem der Energiewende“ und zählt zu den Schlüsseltechnologien der Energiewende. Erst der Einsatz dieser Technologien ermöglicht das komplexe Zusammenspiel einer bis dato unerreichten Vielzahl von Komponenten und Akteuren zu beherrschen, neue bzw. sogenannte emergente Potentiale zu realisieren und auf diese Weise neue Dienste sowie Geschäftsmodelle im Rahmen der digitalen Transformation zu erschließen.
Um auch in Zukunft die Versorgungssicherheit zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten setzt die erfolgreiche digitale Transformation des Energiesystems die Fähigkeit zur effizienten und effektiven Koordination zwischen der Leistungserzeugung und -nachfrage voraus. Zur Realisierung einer solchen gesamtsystemischen Fähigkeit des zukünftigen Energiesystems lassen sich grundlegende Anforderungen an die Forschung und Entwicklung der zugrundeliegenden Kernkomponenten – den Enablern –, die weit über den Einsatz von Smart Metering gemäß dem Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende (GDEW) hinausgehen, ableiten.
Bereichskontakt: Dr.-Ing. Mathias Uslar und Johann Schütz, OFFIS - Institut für Informatik
Blaupausen:
Aufbau einer sicheren und echtzeitfähigen Kommunikationsinfrastruktur
Die Systemarchitektur beschreibt das IKT-technisch unterstützte Energiesystem bzw. das Regelwerk sowie das organisatorische Zusammenspiel der dem Energiesystem zugrundeliegenden Komponenten aus einer gesamtsystemischen System of Systems-Perspektive. Durch eine Bereitstellung von Prinzipien und Richtlinien, verkörpert durch (technische) Standards, werden durch die Architektur Steuerungs- und Entwicklungsmechanismen geschaffen, die die Fähigkeiten und zukünftige Entwicklung des Systems leiten. So schafft eine geeignete Architektur wohldefinierte Integrationspunkte, die eine sichere und nahtlose Anbindung bzw. Integration von cyber-physischen Automatisierungskomponenten sowie betriebswirtschaftlichen Informationssystemen ermöglichen.
Auf diese Weise ermöglicht eine adäquate (Gesamt-)Architektur die reibungslose Integration zusätzlicher Komponenten sowie den Austausch bestehender Komponenten zu ökonomisch vertretbaren Kosten. Die Architektur dient als eine Referenz- bzw. Rahmenstruktur (engl. Framework) zur Wahrung der Interessen und Anforderungen des Gesamtsystems anstelle der Interessen und Anforderungen der einzelnen konstituierenden Systeme und beschreibt zu diesem Zweck die übergeordneten statischen (strukturellen) und dynamischen (prozessualen) sowie die dazugehören funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an die Komponenten.
Bereichskontakt: Dr.-Ing. Mathias Uslar und Johann Schütz, OFFIS - Institut für Informatik
Blaupausen:
Anforderungsmanagement und Architekturbeschreibung in verteilten Systemlandschaften
Wird von der Versorgungssicherheit bzw. Ausfallsicherheit als oberstes Qualitätsmerkmal des Energiesystems ausgegangen, lässt sich schnell feststellen: Ohne Flexibilität in beiden Systemen (Energie und IKT), ist diese nicht zu gewährleisten. Die zunehmende Volatilität und Dezentralität erfordert eine effiziente und effektive Koordination zwischen den unzähligen kleinteiligen Anlagen. Entsprechend stellt die Interoperabilität, also die Fähigkeit zur Kommunikation, Interaktion und somit zur Kollaboration, die fundamentale Voraussetzung für jedes verteilte System dar. Sind die Systeme nicht dazu in der Lage direkt oder indirekt zu kommunizieren bzw. zu interagieren, ist die Realisierung von gemeinsamen Smart Grid-Funktionalitäten unmöglich. In dieser vernetzten Welt sind vormals autarke Systeme jedoch zunehmend Bestandteil eines globalen systemübergreifenden Systems von Systemen. Wachsen die heterogenen Anwendungssysteme und das Energieversorgungssystem weiter zusammen, vergrößert sich die Angriffsfläche und der potenzielle Schaden von Cyber-Attacken, sodass sowohl die Anforderungen an die IT-Sicherheit als auch an die Resilienz zunehmend systemrelevant werden.
Bereichskontakt: Dr.-Ing. Mathias Uslar und Johann Schütz, OFFIS - Institut für Informatik
Der in SINTEG genutzte Reallaboransatz, um innovative Lösungen in der Praxis zu testen, ist Gegenstand dieses Themenfeldes. Im Mittelpunkt der Analyse stehen die technischen, organisatorischen und rechtlichen Aspekte von Reallaboren. Dabei steht insbesondere der methodische Ansatz der Reallabore als Teil der SINTEG-Schaufenster im Zentrum der Aufmerksamkeit. Daraus folgt, dass die in den Blaupausen adressierten Innovationen sich nicht auf technische Lösungen oder Geschäftsmodelle an sich beziehen, sondern auf die Art und Weise wie die SINTEG-Reallabore den Innovationsprozess innerhalb der SINTEG-Schaufenster (und zum Teil darüber hinaus) unterstützt haben.
Kooperation in großen, heterogenen Konsortien
Die großen Konsortien der SINTEG-Schaufenster sind sicherlich eines der von außen sichtbarsten charakteristischen Merkmale des Programms. Die durch SINTEG induzierte Akteursinteraktion ist ein wesentlicher Faktor für den Erfolg des Programms gewesen. Dies gilt sowohl in den Schaufensterkonsortien als auch nach außen hin, zu den Akteuren, die nicht direkt am Förderprogramm SINTEG beteiligt waren, wie Politik und die allgemeine Öffentlichkeit, andere Unternehmen aus der Branche sowie Energieversorger, Netzbetreiber und Forschung. Bei innovativen Entwicklungen, die in der Umsetzung branchenübergreifendes Wissen und Zusammenarbeit erfordern, konnten heterogene, interdisziplinäre Konsortien die An-forderungen an eine reale Implementierung besser abbilden und Schnittstellen bzw. branchenspezifische Barrieren sichtbarer machen als Konsortien mit Akteuren, die es gewohnt sind, miteinander zu kooperieren.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Blaupausen:
Aufsetzen komplexer konsortien als kritischer Erfolgsfaktor für Reallabore
Für die Durchführung des SINTEG-Programms wurde eine Verordnung formuliert, die erwartete Barrieren in der Umsetzung vermeiden sollte. Das Programm zielte auf die Entwicklung und Demonstration von skalierbaren Musterlösungen für eine sichere, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energieversorgung bei hohen Anteilen fluktuierender Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie ab. Der bestehende regulatorische Rahmen berücksichtigt jedoch den Umstand, dass erneuerbare Energien nur zu rund 30% zur Stromerzeugung beitragen. Den Teilnehmenden musste deshalb ermöglicht werden, technologische Ansätze zu testen, ohne wirtschaftlichen Nachteile erleiden, wenn sie im Rahmen des Programms mit ihren Aktivitäten einen stabilen und sicheren Netzbetrieb gewährleisten oder den Ausgleich von Stromangebot und –nachfrage bei negativen Preisen erleichtern.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Systemische Innovationen
In SINTEG haben Reallabore in besonderer Weise die Umsetzung von systemischer Innovation im Kontext der Energiewende und der Digitalisierung der Energieversorgung unterstützt, bei denen viele Teilelemente gemeinsam zu einem Ziel auf Systemebene beitragen.
Die Betrachtung von systemischer Innovation im Rahmen der SINTEG-Reallabore konzentriert sich auf die Analyse der Innovationssysteme, die sich innerhalb der SINTEG-Schaufenster und darüber hinaus ausgebildet haben. Behandelt wird die Frage, wie innerhalb der SINTEG-Reallabore die Entwicklung von neuen Technologien und organisatorischen Lösungen Hand in Hand mit unterschiedlichen Akteuren sinnvoll umgesetzt wurde, um die Digitalisierung der Energiewende erfolgreich voranzutreiben.
Außerdem wurde die Agilität und Adaptivität der Innovationsprozesse in den SINTEG-Reallaboren beleuchtet. Abschließend wurde hinterfragt, inwiefern die SINTEG-Reallabore einen Handlungsrahmen schaffen konnten, in dem transdisziplinäre, sektorenübergreifende Forschungs- und Entwicklungsarbeit als Basis für eine nachhaltige Umsetzung der Energiewende sowie damit verbundene Diffusions- und Nachahmungsprozesse dienen konnte.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Blaupausen:
Reallabore schaffen Innovationssysteme für den strukturellen Wandel des Energiesystems [nicht klickbar]
Reallabore schaffen Innovationssysteme für die technische Umsetzung der Energiewende
Diese Kategorie befasst sich mit Ansätzen der Schaufenster zur Forcierung des regulatorischen Lernens. Regulatorisches Lernen wird als ein integraler Bestandteil der Reallabore verstanden, bei dem unter Anwendung einer regulatorischen Ausnahme ein Erkenntnisgewinn sowohl für die Regulatorik als auch für die beteiligten und unbeteiligten Akteure entsteht.
Die Anwendung der SINTEG-Experimentierklausel war für die Erprobung unter realen Bedingungen von Bedeutung. Sie war jedoch keine Bedingung hierfür und bei weitem nicht der einzige Faktor, der die reale Erprobung ermöglicht hat. Man muss die Betrachtung der Anwendung der Experimentierklausel von regulatorischem Lernen, das in den Schaufenstern stattgefunden hat, entkoppeln. Regulatorisches Lernen ergibt sich nicht aus der Wirkung der Experimentierklausel an sich, sondern aus der Implementierung, die hierdurch ermöglicht wurde, wobei diese für einen erfolgreichen Weiterbetrieb im derzeitigen rechtlichen Rahmen abgebildet sein muss. Die im Reallabor während der Durchführung identifizierten Barrieren und Beschränkungen können und sollten in Form von Empfehlungen oder Erkenntnissen in die Diskussion über den künftigen regulatorischen Rahmen einfließen.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Die aus der Energiewende resultierenden Herausforderungen treten in einem Reallabor bereits aktuell auf, oder sie werden im Reallabor antizipiert, falls neue Technologien oder Systemlösungen erst unter veränderten Rahmenbedingungen wirtschaftlich tragbar werden. Daher müssen Reallabore oft Szenarien und Simulationsansätze mit den realen Verhältnissen sinnvoll verknüpfen.
Die SINTEG-Reallabore haben technische, energiewirtschaftliche und auch regulative Entwicklungen in Form von Szenarien formuliert und bearbeitet. Der Entwicklungsprozess der SINTEG-Lösungen wurde im realen Kontext und unter Berücksichtigung der Szenarien durchlaufen. SINTEG-Lösungen wurden im Schaufenster entwickelt, und dann mittels der Möglichkeiten, welche das Reallabor bietet, validiert, d.h. auf korrekte Funktion, Umsetzungsaufwand und praktische Aspekte hin geprüft.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Blaupausen:
Lösungsdesign durch Validierung mit Szenarien unterstützen
Reallabore zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie einerseits den experimentellen Ansatz eines Labors verfolgen, andererseits aber im Gegensatz zu künstlichen Laborumgebungen die realen Rahmenbedingungen, den sogenannten „real life context“, berücksichtigen. Somit bilden Experimente in der realen Umgebung, in denen Interventionen erprobt und umgesetzt werden, wesentliche Komponenten eines Reallabors. Trotz oder gerade aufgrund der Komplexität der Fragestellung wird die Lösungsfindung in eine reale Umgebung eingebettet und somit zu einem “lebenden” Labor.
Welche Akteure im Reallabor miteinbezogen werden sollten hängt von der Fragestellung ab. Im Falle von SINTEG waren dies heterogener Akteursgruppen auf unterschiedlichen Ebenen – von der Öffentlichkeit über Technologiepartner bis hin zu Entscheidungsträgern aus der Politik.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Blaupausen:
Erproben des Zusammenspiels von Einzellösungen im Gesamtsystem einer realen Umgebung
Skalierbarkeit und Übertragbarkeit von Reallabor-Ergebnissen
Reallabore bieten Möglichkeiten, den Entwicklungsprozess von Innovationen (auch) im Kontext nachhaltiger Energiesysteme speziell zu unterstützen. Dazu gehören die reale Umgebung, die Möglichkeit unterschiedliche Akteure einzubinden, bis hin zu einer – im Vergleich zu klassischen Innovationsprojekten – starken Interaktion mit Politik und Gesellschaft. Dies alles ermöglicht es, umfassende Validierungsergebnisse auf verschiedenen Ebenen (technisch, wirtschaftlich, organisatorisch) zu erhalten. Für eine weitere Umsetzung und breite Nutzung der entwickelten Lösungen nach SINTEG ist die Analyse und Sicherstellung der Skalierbarkeit und Übertragbarkeit der Lösung auf andere Regionen oder Umgebungen wichtig bzw. ein notwendiger Schritt. Die methodischen Ansätze für Szenarienaufbau, Validierung und darüber hinaus bundesweite Übertragbarkeit, wie sie in SINTEG gefordert wurde, sind Gegenstand dieser Kategorie.
Bereichskontakt: Dr. Friederich Kupzog und Dr. Edmund Widl, AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Blaupausen:
Methoden zur Skalierbarkeit von Lösungen für die Energiewende
Sowohl in der sozialwissenschaftlichen Forschung als auch in der Praxis existieren heterogene Vorstellungen darüber, was mit Partizipation und Akzeptanz im Kontext der Energiewende genau gemeint ist. Gleichwohl stellte Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern ein zentrales Element vor allem aber auch Bedingung für die Umsetzung vieler SINTEG-Lösungen dar. Dementsprechend greift das Synthesefeld Aktivitäten der Schaufenster im Bereich Partizipation & Akzeptanz auf. Erkenntnisse werden synthetisiert durch die Herausarbeitung von geeigneten Beteiligungsmechanismen, Formaten und Kommunikationskanälen sowie relevanten Erfolgsfaktoren für die aktive Beteiligung von Bürgerinnen und Bürgern am gesamtgesellschaftlichen Projekt Energiewende.
In dieser Kategorie wurde die Partizipationsvorstufe einer entsprechenden Anreizstruktur behandelt. Finanzielle Beteiligung und ideelle Anreize für Bürgerinnen und Bürger fußen auf Erfahrungen, die bereits heute Beteiligungsformen an der Energiewende prägen und bieten Ansätze, die sich auch auf zukünftige Partizipationsformen anwenden lassen.
Die Einbindung von Prosumenten (Haushaltskunden) in ein zunehmend integriertes und dynamisches Energiesystem bildet das Herzstück der Kategorie. Vom nutzerzentrischen Design technischer Lösungen, über die Ansprache von Haushalten bis zum schlussendlichen Nutzungsverhalten in konkreten Partizipationsformen bilden die hier enthaltenen Blaupausen und Detail-Blaupausen einige der größten Mehrwerte von SINTEG.
Kommunikation, Dialog und Netzwerkarbeit
Abgeleitet aus der Erkenntnis, dass Partizipationsmöglichkeiten nicht immer auf ein breites Fundament an Kenntnissen und Berührungspunkten mit der Energiewende aufbauen können, legte diese Kategorie den Fokus auf dialogorientierte, niedrigschwellige und innovative Formen der Beteiligung. Damit soll insbesondere der Kontakt zu „unbeteiligten“ Zielgruppen vereinfacht werden.
Im Ziel stehen, das Bewusstsein und Verständnis für die Energiewende durch niedrigschwellige, integrative und spielerische Angebote zur Partizipation zu fördern und somit das Fundament für nachgelagerte Formen von Partizipation legen. Die nachfolgend beschriebene Blaupause sowie die enthaltenen zwei Detail-Blaupausen zeigen konkrete Lösungsansätze für die Einbindung breiterer Bevölkerungsschichten in die Energiewende auf.
Bereichskontakt: Hanno Focken, ifok GmbH, Thomas Götz, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Blaupausen:
Dialog-orientierte, niedrigschwellige und innovative Formen der Beteiligung fördern
Partizipation im Energiesystem heute und in Zukunft
Zentral für die P&A-Arbeiten in SINTEG war die Frage, wie Endverbraucherinnen und Endverbraucher in ein immer komplexeres Energiesystem eingebunden werden können.
Bereichskontakt: Hanno Focken, ifok GmbH, Thomas Götz, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Blaupausen:
Angemessene finanzielle Beteiligung und ideelle Anreize für Bürgerinnen und Bürger schaffen
Akzeptanz- und sozialwissenschaftliche Begleitforschung
Diese Kategorie legt die zentralen SINTEG-Erkenntnisse aus der sozialwissenschaftlichen bzw. Akzeptanzforschung dar. Aus methodischer Sicht lassen sich jedoch auch aus dem Vorgehen der Schaufenster übertragbare Ansätze für zukünftige Vorhaben ableiten.
Insbesondere die Verknüpfung von sozialwissenschaftlichen und praktischen Ansätzen der Beteiligung sowie deren gegenseitiger Befruchtung über einen iterativen Prozess steht hier im Mittelpunkt. Nachfolgevorhaben von SINTEG sowie weitere Vorhaben mit Transformationscharakter können und sollten sich hiervon inspirieren lassen, frühzeitig eine „Beteiligungskultur“ in die Konzeption, Durchführung und Nachbereitung des jeweiligen Vorhabens einzuführen.
Damit nimmt diese Kategorie sowie die darin enthaltene Blaupause die Meta-Sicht über die Weiterentwicklung von Partizipation im Rahmen der Energiewende ein.
Bereichskontakt: Hanno Focken, ifok GmbH, Thomas Götz, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH
Blaupausen:
Beteiligungsansätze wissenschaftsbasiert, iterativ und ganzheitlich gestalten
