Wie Gebäude und Quartiere zu resilienten Energiesystemen beitragen
Extreme Wetterereignisse, geopolitische Krisen und lokale Störungen der Energieinfrastruktur machen deutlich, wie verletzlich Energiesysteme sein können. Dabei geht es neben der Absicherung gegen kurzfristige Ausfälle auch um die Frage, wie Energiesysteme langfristig sicher sind.
Welche Rolle Gebäude und Quartiere dabei spielen, ist Thema verschiedener Projekte aus dem Umfeld der Forschungsnetzwerke Energie. Im Berliner Technologiequartier Adlershof untersuchen die Projektpartner bei TransformResQ und ResQEnergy unterschiedliche, sich ergänzende Aspekte resilienter Energiesysteme.
Wie Gebäude auf Klimafolgen reagieren können
In TransformResQ beschäftigen sich Forschende mit der Frage, wie Gebäude und öffentliche Räume klimaresilient gestaltet werden können. Im Mittelpunkt steht der Umgang mit steigenden Temperaturen in urbanen Räumen. Dazu untersuchen die Projektpartner unter anderem Fassadenmaterialien und -farben sowie Begrünungs- und Verschattungsmaßnahmen im Außenraum. Ziel ist es, dass sich Gebäude weniger stark aufheizen. Sowohl die Umgebungstemperaturen als auch die Innenraumtemperaturen sollen durch die Maßnahmen gesenkt werden, wodurch sich die Aufenthaltsqualität verbessert. Mit Blick auf gesundheitliche Aspekte ist das insbesondere für vulnerable Gruppen relevant.
Resiliente Energieversorgung auf Quartiersebene
Die Arbeiten im Projekt ResQEnergy ergänzen diese Perspektive um die Ebene der Energieversorgung. Das Forschungsteam analysiert die Auswirkungen des Klimawandels auf das lokale Energiesystem. Daraus entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Szenarien für eine klimafeste, dekarbonisierte Energieversorgung. Im Fokus stehen unter anderem steigende Kühlbedarfe, mögliche Effizienzverluste von Photovoltaikanlagen bei hohen Temperaturen sowie die Frage, wie Versorgungssicherheit auch während sogenannter Dunkelflauten gewährleistet werden kann. Ein zentraler Ansatz ist die stärkere Eigenversorgung im Quartier. Vollständige Autarkie ist explizit nicht das Ziel, da dies hohe Kosten, zusätzlichen Flächenbedarf und Zielkonflikte mit der Systemintegration mit sich bringen kann.
Die Forschungsarbeiten zeigen deutlich: Resilienz im Energiesystem ist ein komplexes Zusammenspiel aus baulichen, technologischen und systemischen Maßnahmen. Gerade auf Quartiersebene eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten, diese Resilienz aktiv zu gestalten – gleichzeitig entstehen aber auch neue Zielkonflikte, die sorgfältig abgewogen werden müssen.
Welche konkreten Erkenntnisse die Forschung liefert, wie sich Zielkonflikte auflösen lassen und welche Rolle weitere Projekte spielen, zeigt ein Fachartikel von Dr. Annette Steingrube (Fraunhofer ISE), entstanden im Rahmen des Projektes WiSE. (sk)
WiSE – Wissenschaftliche Synthese für die Energiewende
Die wissenschaftliche Bewertung und Analyse der Forschungsvorhaben im Förderbereich Energiewendebauen übernimmt das Wissenschaftsteam WiSE (Wissenschaftliche Synthese für die Energiewende in Gebäuden, Quartieren und Wärmenetzen). Dieses besteht aus Expertinnen und Experten der Fraunhofer Institute für Bauphysik (IBP), Solare Energiesysteme (ISE) sowie System- und Innovationsforschung (ISI).