Energiezelle F – Regionales Energiezellen- und Krisenvorsorgekonzept

 

Mit dem österreichischen KIRAS-Sicherheitsforschungsprojekt “Regionales Energiezellen- und Krisenvorsorgekonzept am Beispielszenario „Blackout“ – Energiezelle Feldbach” wird erstmals eine notversorgungsfähige Energiezelle praktisch erforscht und umgesetzt. Dieses Projekt soll wesentliche Erkenntnisse liefern, mit welchen Schritten die Robustheit der lokalen und regionalen Infrastrukturen bzw. die gesellschaftliche Resilienz (“Selbstwirksamkeit”) erhöht werden können.

Das Projekt (2017-2019)

Europa und Österreich sehen sich mit einem steigenden Risiko eines Blackouts konfrontiert. Die hohen Kosten eines Blackouts (im Milliarden-Euro-Bereich), verbunden mit den nichtwirtschaftlichen Schäden machen es notwendig, sich gezielt mit diesem Thema auseinander zu setzen. Resiliente Versorgungssysteme schaffen es, die Schäden zu minimieren. Für die Bewältigung eines Blackouts wird derzeit ein Top-Down-Ansatz gewählt, der auf die zentralisierte Struktur des Stromversorgungssystems ausgerichtet ist. Aufgrund eines verstärkten Ausbaus von dezentralen, volatil verfügbaren Erzeugungsanlagen unterliegt das Stromversorgungssystem aktuell einer fundamentalen Veränderung. Dies führt auch zu Veränderungen in der Versorgungssicherheit. Zusätzlich zum bisher sehr erfolgreichen Top- Down-Krisenmanagement sind komplementäre Denk- und Handlungsansätze – wie die im gegenständlichen Projekt behandelten zellulären Strukturen („Energiezellensystem“) – erforderlich. Dabei geht es nicht um die Ablöse bisheriger Strukturen des zentralisierten Versorgungssystems, sondern um die störungsfreie Integration zur Erhöhung der Robustheit des Gesamtsystems.

Energiezelle F schafft die Basis für eine regionale, autonome und robuste Energiezelle, in der bei größeren Störungen im Verbundsystem, verursacht durch ein Blackout oder durch regionale Extremwetterereignisse, eine ausreichende Not(Strom)Versorgung sichergestellt wird. Ein Teil der zu versorgenden Notinfrastruktur sind Kat-Leuchttürme – ausgewählte Gebäude und Einrichtungen, ausgestattet um die nötigsten Hilfeleistungen zu erbringen bzw. zu organisieren. Diese Kat-Leuchttürme in Verbindung mit weiterer kritischer Infrastruktur und PV-Anlagen (inkl. Batteriespeichern) bilden die Energiezelle F, die im Störungsfall entsprechende Rückfallebenen aufrechterhält und damit den Netzwiederaufbau im übergeordneten Netz unterstützt bzw. die staatlichen Katastrophenbewältigungskapazitäten entlastet. Die Bevölkerung wird dabei nicht als passiver schutzbedürftiger Akteur wahrgenommen, sondern durch eine transparente Sicherheitskommunikation aktiv in die Krisenvorsorge und -bewältigung aber auch in die Energiezellengestaltung eingebunden. Das Vorhaben weist einen hohen Innovationsgrad auf, da neue Bottom-Up Ansätze als Ergänzung zu vorhandenen Top-Down Konzepten erarbeitet und neue Möglichkeiten einer Notfallversorgung auf Basis erneuerbarer Energie untersucht werden. Eine umfassende Partizipation zur Entwicklung proaktiver Handlungskompetenzen unter besonderer Berücksichtigung von auf Hilfe angewiesenen Personengruppen runden das Vorhaben ab. Die übergeordneten Ziele des Projekts Energiezelle F sind die Erarbeitung

  • einer robusten Energiezelle, die im Störungsfall den Aufbau des übergeordneten Netzes unterstützt, sowie
  • eines transparenten Sicherheitskommunikationskonzepts und eines Konzepts für „Kat- Leuchttürme“ als Anlaufstellen für die Bevölkerung im Krisenfall.

Um eine Verbreitung der Erkenntnisse sicherzustellen, wird im Rahmen von Energiezelle F ein Leitfaden zur Umlegung der Projektergebnisse auf andere Regionen erstellt.

Projektpartner
Ing. Karl Puchas, MSc/ Lokale Energieagentur – LEA GmbH
Stadtgemeinde Feldbach
Lokale Energieagentur – LEA GmbH
4ward Energy Research GmbH
Amt der Steiermärkischen Landesregierung
Landesamtsdirektion – Fachabteilung Katastrophenschutz und Landesverteidigung
Herbert Saurugg, Experte für die Vorbereitung auf den Ausfall lebenswichtiger Infrastrukturen (EPU)
Interdisziplinäres Forschungszentrum für Technik, Arbeit und Kultur (IFZ)

Definition Blackout bzw. Rahmen für die Projektbearbeitung

Das Hauptrahmenszenario ist ein europaweiter Strom- und Infrastrukturausfall (“Blackout”) mit folgenden Eckpunkten für die Projektbetrachtung:

  • ein bis zu dreitägiger totaler Stromausfall
  • eine instabile (Teil-)Stromversorgung während des Netzwiederaufbaus und unmittelbar danach (Gefahr von Rückschlägen, zusätzlichen Schäden)
  • eine in Folge zumindest einwöchige sehr starke Einschränkung bei der Telekommunikations- und Logistikversorgung (Warenverkehr, Treibstoffversorgung, usw.) mit kaum verfügbaren Warenlieferungen
  • eine mehrwöchige instabile und eingeschränkte Versorgungslage, die auch weitere Krisenreaktionsmaßnahmen erfordern wird

Parallel dazu ist auch ein regionaler Infrastrukturausfall wie 2014 in Slowenien mitzubetrachten, der zu massiven Einschränkungen bei der Versorgung und zu einer erheblichen Zusatzbelastung für die Einsatzorganisationen führt (Schadensbeseitigung). Entschärfend bei diesem Szenario ist, dass es eine Unterstützung von Einsatzkräften von außen gibt, die jedoch zumindest eine Unterkunft und eine rudimentäre Versorgungsunterstützung benötigen. Eine rudimentäre Grundversorgung der Bevölkerung kann durch Hilfe von außen aufrechterhalten werden. Teile der Bevölkerung werden temporär in sichere Gegenden umziehen.

Für die Bearbeitung selbst sind die beiden Rahmenszenarien nur am Rande wichtig. Sie sollen die Vorstellungskraft fördern. Konkret sind folgende szenarienunabhängige Fragestellungen relevant:

  • Welche Minimalversorgungsleistungen muss die Stadt Feldbach zu jedem Zeitpunkt aufrechterhalten können?
  • Wie kann die Robustheit der dazu erforderlichen Infrastrukturen und organisatorischen Maßnahmen möglichst einfach erhöht werden?
  • Welche Synergiepotentiale können genutzt werden, damit mit diesen Maßnahmen ein möglichst hoher Mehrwert im Alltag und für die Vision 2025, energieautonome Region Vulkanland, erzielt werden können?
  • Welche Maßnahmen sind erforderlich, damit auch die Bevölkerung aktiv in die Vorsorge eingebunden wird und einen unverzichtbaren Beitrag zur Erhöhung der gesellschaftlichen Resilienz (“Selbstwirksamkeit”) leisten kann?

Wesentliche Projekttermine

  • 25.09.17 – Projekt Kick-off
  • 02.11.17 – 1. Pressekonferenz
  • 20.11.17 – 1. Stakeholder-Workshop

=== wird fortgesetzt ===

 

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