Indem Elektrofahrzeuge (Electric Vehicles, EVs) als „Batterien auf Rädern“ genutzt werden, könnten sie zukünftig einen signifikanten Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze liefern. Dieser Vehicle-to-Grid (V2G)-Ansatz ist daher als Projekt „LLEC::VxG“ Teil unseres Forschungsportfolios, wie wir zuletzt im November 2021 berichtet haben. Mittlerweile gibt es viele Neuigkeiten. Höchste Zeit für ein Update!
Die Verringerung der CO2-Emissionen ist ein gemeinsames Ziel im Energiesektor in Deutschland. Während insbesondere im Stromsektor in den letzten Jahren bereits ein großer Wandel stattgefunden hat, hat sich in anderen Bereichen des Energiesektors, wie in der Wärmebereitstellung oder in der Mobilität, vergleichsweise wenig verändert.
Insgesamt sind etwa 40 % des Energieverbrauchs auf Gebäude zurückzuführen. So betrug im Jahr 2017 der Energieverbrauch für Raumwärme 26 % des Endenergieverbrauchs und wird nach wie vor von fossilen Energieträgern dominiert. Eine Verbesserung des Energiebedarfs in Gebäuden, insbesondere im Wärmesektor, kann daher die gesamten CO2-Emissionen in Deutschland deutlich reduzieren. Der Wärmebedarf von Neubauten ist aufgrund höherer Dämmstandards deutlich geringer, und der Bedarf kann aus nicht-fossilen Quellen problemlos gedeckt werden. Aufgrund der geringen Neubaurate von derzeit weniger als einem Prozent pro Jahr ist es allerdings notwendig, den Gebäudebestand genauer unter die Lupe zu nehmen, damit der Wärmebedarf kurzfristig spürbar gesenkt werden kann. Im Gebäudebestand können durch sogenannte Retrofit-Maßnahmen (z.B. Nachisolierung der Fassade oder Dach) ein wesentlicher Beitrag geleistet werden.
Unser Umgang mit Energie ist im Wandel. Dies betrifft nicht nur die alltäglichen Situationen, in denen wir uns selbst daran erinnern, das Licht auszuschalten oder einmal auf das Auto zu verzichten, sondern auch die gesamte Infrastruktur von Erzeugung über die Speicherung bis hin zur Nutzung von Energie – kurzum unser gesamtes „Energiesystem“. Um diesen Wandel zu vollziehen, benötigen wir intelligente, dezentrale und vor allem vernetzte Technologien, die im Rahmen des Projektes „LLEC::JuPilot“ entwickelt und am Schülerlabor des Forschungszentrums Jülich erlebbar gemacht werden sollen.
Unser Energiesystem basiert bis heute überwiegend auf Großkraftwerken. In Zukunft wird die Energieversorgung aber immer häufiger auch durch kleinere und dezentrale Energiequellen geprägt sein – z.B. Windenergie-Parks, Photovoltaik-Anlagen oder Wasserkraftwerke. Solche Energiequellen liefern nicht zu jeder Tages- und Jahreszeit gleichmäßige Energieströme, sondern ihre Leistung hängt etwa von Lichteinfall, Wetter und anderen veränderbaren Parametern ab.