Planung zellularer Energiesysteme mit dem OpenPlan Tool

Mit dem OpenPlan Tool können Sie in einem offenen und kostenlosen Framework Energiesysteme planen und auslegen. Zum OpenPlan Tool

Energiezellen erklärt

Der zellulare Ansatz ist ein Modellrahmen für Energiesysteme, der auf dezentralen Energiesystemen und Sektorenkopplung basiert.

Der zellulare Ansatz beschreibt ein Energiesystem, das in sogenannte Energiezellen organisiert ist

Energy cells inside a larger energy cell

Der Grundgedanke basiert auf dem Subsidiaritätsprinzip, mit dem Energieangebot und -nachfrage so weit wie möglich auf lokaler Ebene ausgeglichen werden.

Eine Energiezelle kann verschiedene Energiesektoren, wie Strom, Wärme, Mobilität, etc., enthalten und kombinieren.

Über das Projekt

Die Funktionen zur Planung zellularer Energiesysteme wurden im Kontext des Forschungsvorhabens open_plan 1.0 entwickelt. Das Projektkonsortium bestand aus dem Reiner Lemoine Institut (RLI), der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) und dem Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK). Es wurde von Januar 2020 bis Juni 2023 im Rahmen des Förderbereichs 'Technologieorientierte Systemanalyse' des 7. Energieforschungsprogramms des BMWi 'Innovation für die Energiewende' gefördert.

Sektorübergreifendes und quelloffenes Planungswerkzeug

Sektorkopplung

Das Tool wird zur optimierten Planung von Energiezellen für die (Teil-) Versorgung des Strom- und Wärmebedarfs von Quartieren, Gewerbehöfen und Industrie in Deutschland eingesetzt. Energiezellen können als aktive Teilsysteme die Integration erneuerbarer Energien erleichtern und den Netzausbau erheblich reduzieren, da sie untereinander plan- und steuerbar sind.

Offene Lizenz

Das Projekt folgt dem vielversprechenden Open-Science-Ansatz, den das RLI bereits in vielen Projekten umgesetzt hat, und alle Daten, Methoden und Programmcodes unter einer geeigneten offenen Lizenz zur Verfügung stellt. Damit wird wissenschaftlichen Standards entsprochen, denn nur Ergebnisse, die mit offenen und zitierfähigen Werkzeugen und Daten erzeugt wurden, können im Bereich der softwarebasierten Forschung reproduziert und vervielfältigt werden.

Stakeholder-Dialog

Durch die enge Zusammenarbeit innerhalb des Konsortiums und mit einem breiten Spektrum von Stakeholdern und Nutzer*innen wurde das Forschungsnetzwerk erweitert und ein breites Feld neuer, bedeutender und explizit anwendungsorientierter Forschungsfragen erschlossen.

Funktionen

Sektorkopplung

Kombination verschiedener Erzeugungskomponenten und Bedarfskategorien zur Gestaltung optimierter Systeme und Betriebsstrategien

Datenmanagement

Integration offener Bibliotheken, z.B. Erzeugungs-, Verbrauchsdaten und Nutzung offener generischer Formate

Senarioanalyse

Eine automatisierte Erstellung von Szenarien ermöglicht einen einfachen Vergleich verschiedener Optionen und das Verständnis von Sensitivitäten

Reproduzierbarkeit

Alle Ergebnisse sind auf der Grundlage offener und transparenter Berechnungen reproduzierbar

Modularität

Eine große Vielfalt an unterschiedlichen Energiesystemen erfordert modulareKomponenten, um unterschiedliche Komplexitätsgrade und Rahmenbedingungen abzubilden

Benutzerfreundlichkeit

Bei der Entwicklung des Tools wurde besonderer Wert auf eine einfache Bedienung gelegt, die keine Kenntnisse einer Programmiersprache erfordert

Einfache Zusammenarbeit

Projekte können mit Teammitgliedern, Kunden oder Zulieferern geteilt werden, sodass alle beteiligten Akteure in einem zentralen Tool über den aktuellen Projektfortschritt informiert werden können