Analyse und Bewertung der Resilienz urbaner Wärmeversorgungskonzepte – Methodenentwicklung und Anwendung

Abstract

Die Energiewende weg von einem auf fossilen Brennstoffen basierenden und hin zu einem erneuerbaren, sektorgekoppelten Energiesystem bringt erhebliche strukturelle Anpassungen und Unsicherheiten mit sich. Resilienz, als Leitkonzept für entsprechende Transformationsprozesse, eröffnet Möglichkeiten der Vorbereitung auf unbekannte Stressoren und nichtlineares Verhalten komplexer Systeme. Folglich ist eine vergleichende Bewertung der Resilienz für die Ausgestaltung und Umsetzung resilienter Energiesysteme von zentraler Bedeutung. Zu diesem Zweck wurden ausgewählte resilienzsteigernde Strukturen und Funktionalitäten (Diversität, Redundanz, lose Kopplungen), die einen Vergleich des Resilienzgrades verschiedener Wärmeversorgungsszenarien ermöglichen, anhand von Bewertungsindikatoren erfasst und gegenübergestellt. Die Analyse der Wärmeversorgungsszenarien zeigt auf lokaler Ebene eine deutlich eingeschränkte Verfügbarkeit erneuerbarer Wärmequellen in Stadtbezirken. Daraus ist abzuleiten, dass zukünftig ein bedeutender Anteil des Wärmebedarfs durch eine strombasierte Versorgung aus überregional erzeugtem regenerativem Strom gedeckt werden muss. Die ausgeführte Bewertung zeigt, dass die Werte für die Indikatoren Diversität sowie lose Kopplung von Fernwärmesystemen durch Anstrengungen zur Defossilisierung abnehmen. Im Gegensatz dazu nimmt die Redundanz entsprechender Systeme zu, da eine höhere installierte Leistung erwartet wird, die auf eine Vielzahl kleiner dezentraler Einheiten verteilt ist.