DiTEnS

Stuttgarter Forschungsinitiative (Stuttgart Research Initiative, SRI) - Diskursive Transformation von Energiesystemen (Discursive Transformation of Energy Systems, DiTEnS)

Mit dem initialen Forschungsvorhaben „VR basierte simulative Gestaltung eines gesellschaftlichen Dialogs zur Transformation urbaner Energiesysteme“

Um die europäischen, bundes- und landesweiten Klimaziele erreichen zu können, muss eine tiefgreifende Transformation unseres Energiesystems, also der Wärme-, Kälte- und Stromversorgung erfolgen. Um diese Transformation mit all ihren gesellschaftlichen Friktionen und Konflikten und der Vielzahl an involvierten heterogenen Akteuren wie z. B. Städte, Kommunen, Energieversorger, Netzbetreiber, Handwerk, Industrie, Mieter, Immobilieneigentümer zu unterstützen, wird mit dem SRI DiTEnS ein neuer inter- und transdisziplinärer Forschungsverbund aufgebaut.

Das Ziel des initialen Forschungsvorhabens „VR basierte simulative Gestaltung eines gesellschaftlichen Dialogs zur Transformation urbaner Energiesysteme“ des SRI DiTEnS ist es dabei, Ergebnisse aus automatisierten ingenieurwissenschaftlichen Methoden zur Ermittlung und Analyse von Transformationspfaden zur Dekarbonisierung der Energiesysteme mittels 3D-Techniken erlebbar zu visualisieren, um damit den Diskurs der Vielzahl an Akteuren zu fördern. In Kombination mit sozialwissenschaftlichen Methoden zur Akteursintegration sollen in einer iterativen Entwicklung die Entscheidungsprozesse der involvierten Akteure besser verstanden werden, die akteursspezifischen relevanten Ergebnisse identifiziert werden und die ingenieurwissenschaftlichen, sowie die visuellen Methoden daran angepasst werden. So sollen zielgerichtete, anschauliche und akzeptanzfördernde Dialoge geführt werden, um Planungs- und Umsetzungsprozesse zu beschleunigen. Konkret wird die praktische Anwendbarkeit der entwickelten Methoden im Rahmen mehrerer urbaner Fallbeispiele bzw. Case Studies demonstriert.

Die Schwerpunkte des IGTEs im initialen Forschungsvorhaben liegen dabei zum einen auf der Entwicklung der Modelle zur automatisierten Wärme- und Kältebedarfsermittlung des Gebäudebestands. Zum anderen erfolgt die Entwicklung von Modellen zur Prognose zukünftiger Wärme-, Kälte- und Stromlasten. Wobei eine skalenübergreifende Modellierung, von der Gebäude- über die Quartiers- und Stadtebene angestrebt wird. Bei beiden Schwerpunkten wird dadurch die Balance zwischen Vereinfachung und detaillierter Abbildung adäquat berücksichtigt, da die Modelle praxisorientiert flexibel und schnell adaptierbar sein, gleichzeitig aber auch für jede Skalierung ausreichend genaue Ergebnisse liefern sollen.

Daneben trägt das IGTE zur Quartiers- und Energiesystemplanung und -simulation als Basis für den Diskurs bei und ist zuständig für innovative Regelungs- und Betriebsstrategien. Dafür werden sowohl nicht wärmenetzgebundene Energieversorgungssysteme als auch verschiedene heterogene Zusammensetzungen aus zentralen und dezentralen erneuerbaren Energieerzeugungsanlagen und Energiespeichern als netzgebundene Energieversorgungssysteme in unterschiedlichen Varianten analysiert. Mit den Regelungs- und Betriebsstrategien werden u. a. die zunehmend höheren Technisierungs- und Komplexitätsgrade der Wärme-, Kälte- und Stromversorgungssysteme, mit dem Ziel hohe erneuerbare Deckungsanteile bei einer geringen Flächenverfügbarkeit zu erreichen, adressiert.

Website des Projektes

04/2023 - 03/2029

Neben dem IGTE sind noch folgende Projektpartner der Universität Stuttgart involviert:

• Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart (HLRS)
• Institut für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH)
• Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER)
• Zentrum für interdisziplinäre Risiko- und Innovationsforschung (ZIRIUS)

Zusätzlich wird ein Praxispartnerbeirat initiiert, mit welchem ein halbjährlicher Austausch stattfindet.

Das initiale Forschungsvorhaben des SRI DiTEnS wird durch die Carl Zeiss Stiftung gefördert. Die Autoren und die Autorin danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung.

Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freiräume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Als Partner exzellenter Wissenschaft unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung und Lehre in den MINT-Fachbereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). 1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung eine der ältesten und größten privaten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland. Sie ist alleinige Eigentümerin der Carl Zeiss AG und SCHOTT AG. Ihre Projekte werden aus den Dividendenausschüttungen der beiden Stiftungsunternehmen finanziert.