Solar térmico, geotérmico, fotovoltaica - que forma de fornecimento de energia é mais adequada para um determinado município? Representantes de comunidades menores ficam sobrecarregados com uma grande quantidade de informações, o que tende a exacerbar a incerteza existente. Uma nova ferramenta online da Fraunhofer agora está ajudando a esclarecer essa confusão. A ferramenta calcula o mix de energia ideal para cada caso individual, incluindo possibilidades de financiamento disponíveis.

A transição para uma nova economia energética é iminente. Contudo, Os representantes de pequenas comunidades muitas vezes não conseguem imaginar exatamente qual é a melhor solução para eles devido à falta de recursos e know-how. Energia solar, fotovoltaica ou geotérmica? O que é adequado para uma comunidade e com que porcentagem cada tecnologia pode contribuir para as necessidades de energia da comunidade? Existem oportunidades de financiamento disponíveis?

A ferramenta de software analisa as necessidades e possibilidades

Pesquisadores do Advanced System Technology Branch do Fraunhofer Institute for Optronics, Tecnologias de sistema e exploração de imagem O IOSB-AST desenvolveu uma ferramenta de software que analisa as necessidades e oportunidades de uma comunidade especial. A ferramenta de otimização é um dos principais resultados do projeto "Modelagem de Energia Tecnológica e Econômica - modTRAIL." "Com o nosso projeto, prefeitos de comunidades menores podem aprender sobre as possibilidades técnicas disponíveis para a transição para uma nova economia de energia e as oportunidades correspondentes de financiamento - e as informações que recebem são adaptadas especificamente para sua comunidade, "diz Liane Rublack, cientista da Fraunhofer IOBS-AST. "A ferramenta usa uma mistura de fontes de energia convencionais e renováveis ​​para calcular a solução otimizada para a geração de calor e eletricidade da comunidade."

Em quatro municípios-modelo localizados no estado federal alemão da Turíngia, com menos de dez mil habitantes, ou seja, Kahla, Werther, Neumark e Großobringen - os pesquisadores já estão testando a ferramenta. O procedimento para os tomadores de decisão nas comunidades é o seguinte:Em primeiro lugar, eles devem inserir o nome do seu município, em seguida, eles recebem detalhes sobre a demanda de eletricidade e aquecimento em sua localidade. Após, eles especificam suas preferências para alimentação futura de energia e aquecimento. Quais tecnologias eles gostariam de usar, e quais eles preferem descartar? Existem inúmeras opções para escolher, incluindo energia solar e eólica, bateria e unidades de armazenamento térmico, condensação de caldeiras de óleo e gás, bombas de calor de ar e bombas de calor geotérmicas. A ferramenta também elicia as preferências dos tomadores de decisão em relação a outros fatores. Está minimizando o CO ₂ a principal prioridade? Ou os custos de compra de energia são mais importantes? Com base nesta priorização, a ferramenta de software determina a mistura de energia e usinas de força. Por exemplo, isso pode ser uma combinação de usinas fotovoltaicas, bateria e sistemas de armazenamento térmico, e usinas combinadas de calor e energia. A produção também inclui os custos de instalação e operação, os custos de aquisição de energia, a quantidade de CO ₂ emissões, e as possibilidades de financiamento disponíveis.

"Com nossa ferramenta de otimização, queremos iniciar o processo e mostrar aos prefeitos de pequenas comunidades o potencial que as fontes renováveis ​​de energia oferecem para seus municípios, "explica Rublack. Os pesquisadores do Fraunhofer IOSB-AST usaram perfis de carga padrão para residências, bem como séries temporais para fontes de energia renováveis ​​registradas pelo Serviço Meteorológico Alemão - neste caso, pela estação meteorológica da Turíngia em Erfurt-Weimar por sua ferramenta de software. Para comunidades na Turíngia com menos de 10, 000 habitantes, os dados necessários já estão armazenados no sistema. No entanto, a ferramenta também pode ser usada em outros estados alemães com os dados correspondentes.

Reduzindo as barreiras

O modelo de otimização desenvolvido é parte integrante do software online do projeto de pesquisa conjunta "Transformação em Áreas Rurais" (TRAIL). O objetivo específico do projeto é motivar um grande número de comunidades menores a se envolver totalmente com as questões de fornecimento de energia eficiente com a ajuda da ferramenta de otimização fácil de usar. Em particular, diminui as barreiras para as comunidades começarem, que se devem a recursos humanos e financeiros limitados. Foi desenvolvida uma ferramenta de software online que gera declarações iniciais sobre o consumo de eletricidade e aquecimento da comunidade, principalmente com base em dados GIS publicamente disponíveis e dados de censo e outros bancos de dados existentes. Além disso, a parte de otimização gera recomendações para o procedimento de transição de energia da comunidade específica.