Dekarbonisierungsstudie für die Stadtwerke Feuchtwangen

Erarbeitet wurde die ganzheitliche Studie von den Stadtwerken gemeinsam mit dem benachbarten Campus Feuchtwangen, einer Außenstelle der Hochschule Ansbach, und der Siemens AG. Sie zeigt, wie Energieversorgung in den Sektoren Strom, Wärme und Mobilität CO2-frei und nachhaltig gestaltet werden kann. Auf Grundlage von Erhebungen und Analysen wurde ein strukturiertes Energiekonzept mit konkret formulierten Zielen zur kosteneffizienten Energieversorgung erstellt. „Um unser Ziel einer nahezu autarken, klimaneutralen Energieversorgung des gesamten Feuchtwanger Gebietes zeitnah zu erreichen, müssen wir unumgänglich in den weiteren Ausbau von PV und Windenergie investieren“, so das finale Fazit von Feuchtwangens ersten Bürgermeister Patrick Ruh. Die Studie belegt, dass diese Technologien für die Stadtwerke Feuchtwangen „technisch und wirtschaftlich absolut sinnvoll und zukunftsträchtig“ sind. Gleichzeitig erwartet die Feuchtwanger Bevölkerung eine energetische Umrüstung vom Bezug fossiler Energieträger hin zu mehr regionaler, CO2-freier Energieerzeugung, um den steigenden Kosten für Strom und Wärme entgegenzuwirken und auf eine Preisstabilität bauen zu können, wie die im Herbst 2021 durchgeführte Bürgerumfrage zeigt. „Mit dieser Erkenntnis und Bestätigung können wir nun zielgerichtet in die operative Phase gehen und entsprechende Projekte umsetzen“, teilte der Technische Stadtwerkeleiter Lothar Beckler mit.

„Die Ergebnisse der Studie stoßen bereits jetzt auf reges Interesse der ansässigen Industrieunternehmen und Nachbargemeinden den Dekarbonisierungs-Weg der Region mitzugestalten“, so Beckler. „Nun ist es wichtig, auf Basis des passgenauen und ganzheitlichen Konzepts, Anreize und weitere flankierende Maßnahmen mit den Bürgern und der Industrie voranzutreiben“, betonte Campus-Leiter Prof. Dr.-Ing. Johannes Jungwirth. Dabei wird deutlich, dass das ländliche Umland zur CO2-freien Versorgung des Stadtgebietes sehr wichtig ist. „Feuchtwangen ist mit dieser Initiative eine der Vorreiterkommunen in ganz Deutschland“, verdeutlichte Matthias Hammerl, Projektleiter bei Siemens. „Gemeinsam mit diesen Pionieren optimieren wir den technologischen Bausatz für die Energiezukunft, der in den nächsten Jahren in vielen Regionen in Deutschland zum Einsatz kommen dürfte. Doch dann ist Feuchtwangen bereits ein ganzes Stück weiter auf dem Weg der Dekarbonisierung, auf dem wir die Stadtwerke, Stadt und Region gerne mit Rat und Tat begleiten.“

Weiterführende Informationen unter

Decarbonizing Municipal Utlites: A Strategy for Achieving CO2-Neutrality by 2035

Hofmann, Gerd; Haupt, Thomas; Jungwirth, Johannes (12)

Vortrag auf der 9th International Conference on Smart Energy Systems, September 2023.


 

Municipal utilities (so-called Stadtwerke) play a crucial role in terms of the decentral Energiewende in Germany. The national way to accomplish the energy transition with a massive expansion of renewables requires local actors to participate actively. Thus, we developed a decarbonization strategy to supply a 12.000+ municipality CO2-neutral till 2035. This considered that the influence of the municipal utility is limited to its own electricity and natural gas grid as well as municipal buildings and vehicles.

Our study focused on the optimal expansion of sustainable energy generation coupled with short- and long-term storage options and transformation of consumption (mobility, power-to-heat, power-to-gas) of the existing local distribution grids. We aimed for a high autarky respecting long-term economic efficiency and high self-consumption of renewables. Natural gas should be replaced by alternatives as far as economically possible.

Energy consumption was determined and separated into domestic, commercial, and industrial and together with hourly generation profiles from existing renewables used to remodel the known annual consumption. Likewise, the hourly generation profiles from existing renewables were considered. The resulting degree of self-sufficiency (e.g., physical autarky) and annual share of renewable energy (accounting self-consumption) was calculated.

From this status quo, we developed future scenarios to answer the following questions:

·         What impact will the transformation to power-to-heat and electromobility have on the electricity demand up to 2035?

·         How do the parameters self-consumption and self-sufficiency behave for the respective expansion of the technologies PV systems, wind turbines and battery storages?

·         What is the techno-economic optimal combination of PV systems, wind energy systems and battery storage and what is the potential for hydrogen?

·         In what way does the injection of biogas and hydrogen affect the electricity and natural gas grids?

Based on the load and generation profiles, we have adjusted the type and scope of the technologies used. Thereby, the local conditions were again considered to only implement feasible concepts. A techno-economic analysis was carried out to plan an optimal transformation.



Projektleitung

Dr. Gerd Hofmann
T 09852 86398-140
gerd.hofmann[at]hs-ansbach.de

Projektbearbeitung

Thomas Haupt
T 09852 86398-150
thomas.haupt[at]hs-ansbach.de

ORCID iD: 0000-0002-9515-7451


Projektdauer

01.10.2021 - 31.03.2022

Projektpartner

Siemens AG (R. Saliger)
nahKRAFT GmbH & Co. KG

Projektförderung

Bayerisches Staatsminsterium für Umwelt und Verbraucherschutz

Adressierte SDGs (Sustainable Development Goals)