Deutschlands Energiebedarf künftig aus Erneuerbaren Energien zu decken, ohne das Klimaziel aus den Augen zu verlieren, ist Kernthema der hochrangigen Konferenz »100% Erneuerbare Energie Regionen«. In diesem Jahr lautet das Leitthema «Instrumente für einen erfolgreichen Strukturwandel vor Ort«. Tragende Säulen für moderne Energiesysteme sind der steigende Einsatz erneuerbarer Energien und weit reichende Energieeffizienzmaßnahmen. Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP und das Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES präsentieren auf dem Kongress maßgebliche Entwicklungen aus ihren Forschungsbereichen.

Kernbausteine für das künftige Energiesystem sind energieeffizientes Bauen sowie die Integration von erneuerbaren Energien und Elektromobilität. Dies gelingt z. B. mit Hilfe von Plusenergiehäusern sowie intelligenten Gebäuden und Versorgungsstrukturen. Innovative Netzregelungsverfahren, dezentrales Energiemanagement und moderne Speichertechnologien ermöglichen, den Anteil erneuerbarer Stromerzeugung zu erhöhen. Besonders der Lebensraum Stadt oder Kommune bietet vielfältige Möglichkeiten zur
Steigerung der Energieeffizienz. Hier verspricht neben der energetischen Optimierung einzelner Gebäude vor allem die ganzheitliche Betrachtung städtischer Siedlungsräume großes Potenzial.

Unter dem Schlagwort »Energiesystem Stadt« präsentieren die Fraunhofer-Institute IBP und IWES ihre Kompetenzen im Bereich einer nachhaltigen Stadt- und Regionalentwicklung. Das gemeinsame Forschungsmodell zeigt kommunale Energieversorgung auf allen Ebenen vom Gebäude bis hin zur Region. Abgebildet werden alle Komponenten moderner Energiesysteme: Erneuerbare Energieversorgung, Energieeffizienz und intelligente Stromnetze.

Das Fraunhofer IWES stellt eine Leitwarte aus der E-Energy Regenerativ Modellregion Harz im Kasseler Kongress Palais vor. Diese Leitwarte regelt den Energiezufluss von erneuerbaren Energien im Stromnetz der Region Harz. Dabei werden verschiedene räumlich verteilte Anlagen zusammen geschaltet und zentral gesteuert. Ziel ist, dafür zu sorgen, dass die erneuerbaren Energien sich möglichst gut ergänzen und genauso viel Energie erzeugt wie auch verbraucht wird. Die Leitwarte steht für effiziente Energieversorgungstechnik auf kommunaler Ebene.

Neben der Netzstruktur ist die Bausubstanz maßgeblich für effizientes Energiemanagement. Wissenschaftler des Fraunhofer- Instituts für Bauphysik IBP arbeiten an innovativen Lösungen für die Gebäudehülle sowie die Wärme- und Kältebereitstellung. Schwankungen im Angebot erneuerbarer Energie, die oft dem Bedarf gegenläufig sind, erfordern neue Steuerungsstrategien und Speicher, die z. B. auch Energie für die Elektromobilität bereitstellen, um Energieangebot- und -verbrauch in Einklang zu bringen.

Die angebotenen Analysetools zur Heizenergieeinsparung, zur Ermittlung der Potenziale erneuerbarer Wärmeversorgung und des intelligenten Energiemanagements helfen Regionen, Landkreisen und Gemeinden, ihre Energieversorgung vollständig auf erneuerbare Energien umzustellen. Damit sind Fraunhofer IBP und Fraunhofer IWES Partner, um die regionale Wertschöpfung zu stärken. Kommunen werden durch innovative Energiekonzepte der ausstellenden Institute neue Handlungsmöglichkeiten geboten.