Forschungsprojekt Energiewende Nordhessen

Die Stadtwerke Union Nordhessen (SUN) und das Fraunhofer IEE (ehemals Fraunhofer IWES) haben in einer gemeinsame Analyse untersucht, wie eine Transformation des Stromversorgungssystems in Nordhessen hin zu dezentralen, erneuerbaren Erzeugungstechnologien möglich ist und welche Chancen durch eine Dezentralisierung und Regionalisierung der Stromversorgung bestehen. Nordhessen bietet für die Untersuchungen einen interessanten Mix aus eher städtisch bzw. industriell geprägten Arealen und großflächigen Räumen mit geringer Bebauungsdichte. Partner im SUN-Verbund sind die sechs Stadtwerke aus Bad Sooden-Allendorf, Eschwege, Homberg, Kassel, Wolfhagen und Witzenhausen.

Ziel

Ziel des Konzepts war die Entwicklung eines konkreten energiepolitischen Szenarios für die zukünftige Gestaltung der Stromversorgung in der Region. Der Betrachtungsraum besteht dabei aus der Region, in der die SUN-Stadtwerke vertreten sind (Landkreise Kassel, Schwalm-Eder, Werra-Meißner und die Stadt Kassel).

Zentrale Fragestellungen, die sich vor der Umsetzung dieses Ziels ergaben, waren:

• Zu welchem Anteil wird die Region bereits mit dezentraler und erneuerbaren Energie aus der Region versorgt und wie kann dieser Anteil erhöht werden?
• Sind für eine weitgehende Transformation des Systems hin zu dezentralen erneuerbaren Energien ausreichend Potenziale in der Region vorhanden?
• Welcher Energiemix ist anzustreben und welche wirtschaftlichen Auswirkungen ergeben sich?

Methodik

Ausgehend von dem Ziel, im Jahr 2025 mindestens 80 % des Stromverbrauchs der SUN-Region mit Strom aus EE-Anlagen zu decken, verschiedene Szenarien definiert, die in ihrer Zusammensetzung der EE variieren. Grundlage hierfür waren detaillierte Bestands- und Potenzialanalysen. Die Potenziale für Wind, PV und Bioenergie wurden postleitzahlenscharf erhoben und nach den drei Landkreisen und der Stadt Kassel klassifiziert.

Für die Ergebnisanalyse der Szenarien wurden die Einspeisezeitreihen der EE-Anlagen (Einspeisung der Anlagen zu jeder Stunde des Jahres) aus den Szenarien entwickelt.

Die Einspeisezeitreihen alle EE-Anlagen wurden dem Nachfragelastgang der Region gegenübergestellt und dann u. a. verglichen hinsichtlich der Residuallasten und der Überschussenergien. Die Residuallast ist der Stromverbrauch abzüglich regenerativer Energieerzeugung.

Es wurde zudem untersucht, inwiefern Maßnahmen wie flexible Erzeuger (z. B. Biogasanlagen oder ein Gaskraftwerk) und Speicher (z. B. Pumpspeicherwerk) den Selbstversorgungsanteil erhöhen können, welche Kosten und Erlöse sich für die Region ergeben und wie viel Treibhausgas-Emissionen eingespart werden können.

Ergebnisse

Aus den Untersuchungen der Szenarien ergab sich, dass die Umstellung auf eine weitestgehend dezentrale und erneuerbare Stromerzeugung in der SUN-Region möglich ist. Hierdurch kann sich die Region nicht nur zu einem Großteil selbst versorgen, sondern es können auch CO2-Emissionen vermieden werden.

Des Weiteren wurde die regionale Wertschöpfung in der SUN-Region bestimmt. Statt Mittel aus der Region abfließen zu lassen, kann ein Großteil der sonst anfallenden Importkosten durch den Zubau von EE vor Ort gehalten werden.
 
Da ohne die gesellschaftliche Akzeptanz die Umstellung des Energieversorgungssytems nur schwer gelingt, wurde begleitend zum Projekt eine umweltpsychologische Studie durchgeführt. Hierbei wurden fördernde und hemmende Aspekte auf die Akzeptanz des regionalen Stromkonzeptes und der handelnden Akteure sowie mögliche Kommunikations- und Informationsmaßnahmen aufgezeigt und analysiert.
Mit der Studie konnte gezeigt werden, wie die SUN-Region die Herausforderungen der Energiewende als Chance nutzen und auf eine zukunftsfähige Stromversorgung umsteigen kann.