Nettonullstrategie zu gleichen Kosten

Kollaboration mit Lokalen Energieversorgern für eine massgeschneiderte Lösung

Sympheny hat 2020 gemeinsam mit EnergieWasser Chur (IBC) und Elimes eine Strategie für die zukünftige Entwicklung des Energiesystems der Stadt Chur erarbeitet. Ziel war es, herauszufinden, welche Technologien und welche erneuerbaren Energiequellen am besten geeignet sind, um die Stadt Chur in Zukunft zu versorgen. Die wichtigsten Informationen, die aus der Optimierung gewonnen werden sollten, waren zweierlei: erstens der direkte Vergleich der Kosten der Energiesysteme mit den erzeugten Emissionen und zweitens die frühzeitige und groß angelegte Quantifizierung des Umfangs und der Art der Investitionen, die für den Übergang zu einem Netto-Null-Energiesystem erforderlich sind.

Merkmale der Sympheny-Analyse

In einem ersten Schritt wurde ein Katalog möglicher Umwandlungs- und Speichertechnologien für die Energiedrehscheibe der Stadt Chur modelliert. Jede Technologie wurde durch den Energieträger, die Inputs und Outputs, den Umwandlungswirkungsgrad, die Investitionskosten und die Unterhaltskosten definiert. Produktionsüberschüsse wurden so festgelegt, dass sie exportiert werden können. Verschiedene Rahmenbedingungen wurden gesetzt, um den Einsatz bestimmter Technologien zu begrenzen, z.B. dass nur eine bestimmte Menge Holz pro Jahr zur Verfügung steht, um die regionalen Ressourcen nicht zu überlasten.

Strategische Entscheidungen treffen anhand der identifizierten Haupttreiber

Nachdem die drei Szenarien modelliert worden waren, wurden sie optimiert: Der Sympheny-Algorithmus wählte und dimensionierte Technologien, die den vorgegebenen Energiebedarf zu optimalen Kosten und CO2-Emissionen ,auf der sogenannten Pareto-Front, decken würden.

Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass eine Umstellung der heutigen Energieversorgung auf eine CO2-freie Energieversorgung im Jahr 2035 mit ähnlichen Lebenszykluskosten wie im Jahr 2018 möglich ist. Die drei Haupttreiber, die eine solche Lösung möglich machen, sind:

  1. Steigerung der Energieeffizienz durch Gebäudesanierung und Geräteaustausch
  2. Senkung der Technologiekosten durch Skaleneffekte; und
  3. Anpassung der Tarifstruktur durch stärkere Gewichtung des Strombezugs gegenüber dem Energiebezug.

Es sei darauf hingewiesen, dass das Energiesystem umstrukturiert werden muss, um ausschließlich Technologien auf der Grundlage erneuerbarer Energien zu verwenden, was in einigen Fällen massive Investitionen erfordert. Es wurde jedoch gezeigt, dass mit diesen Investitionen das neue, vollständig auf erneuerbaren Energien basierende Energiesystem mit ähnlichen Lebenszykluskosten betrieben werden, kann wie das derzeitige System. Die Simulationen und Optimierungen haben auch gezeigt, dass zukünftig erneuerbares Gas und erneuerbaren Strom durch langfristige Lieferverträge gesichert werden müssen, um attraktive Energiepreise für das umgestellte Energiesystem zu erzielen.

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