URSOLAR - Optimierung der SOLARenergienutzung in URbanen Energiesystemen

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Im urbanen Energiesystem nimmt die Nutzung von Solarenergie (thermisch und elektrisch) derzeit eine untergeordnete Rolle ein. Aufgrund der zahlreichen Vorteile, die Solartechnologien bieten (wie z.B. Emissionsfreiheit in Bezug auf Luftschadstoffe und Lärm oder die allgemeine Verfügbarkeit der Energiequelle) wäre es jedoch wünschenswert, dass sie in der Stadt der Zukunft eine zentrale und bedeutende Rolle einnehmen.

Die lokale Solarenergienutzung ist von unterschiedlichen Rahmenbedingungen, wie bspw. dem Bestand an infrastrukturellen Gegebenheiten, dem begrenzten Nutzungspotenzial von Flächen bzw. der Flächenkonkurrenz zwischen Solartechnologien, abhängig. Da Solarenergie sowohl im Tages- als auch Jahresverlauf volatil anfällt, entspricht das Energieangebot zeitlich oft nicht der Nachfrage.

Für die effektive Nutzung von Solarenergie ist es daher von großem Nutzen technische Systemlö-sungen angepasst an spezifische Stadtquartiere zu identifizieren, welche die jeweiligen infrastruk-turellen Gegebenheiten nutzen, Umwandlungsverluste bestmöglich vermeiden und übergeordnete Netze entlasten.

Als Systemlösungen werden diesbezüglich z.B. die gebäudeübergreifende Eigennutzung und Mik-ronetze, Speicher- und Power-to-Heat-Technologien, sowie die Netzintegration bei erhöhter Be-darfsnachfrage gesehen. Um diese technischen Systemlösungen erfolgsversprechend auf Stadt-quartiersebene anzuwenden, müssen sie mit zielgruppenorientierten Geschäftsmodellen, die wie-derum von Interessen und Handlungsspielräumen unterschiedlicher Stakeholder abhängen, kom-biniert umgesetzt werden.

Interessen und Kompetenzen von Stakeholdern zur erfolgreichen Umsetzung von Geschäftsmodel-len solartechnischer Systemlösungen im urbanen Raum, weisen jedoch klare Unterschiede zum Einfamilienhaus geprägten, suburbanen Ortsbild auf. Neben allgemeinen (sozialen) Kriterien, wel-che eine Umsetzung bedingen (z.B. Einkommen, Akzeptanz, ...) zeigen sich vor allem auch eigen-tumsrechtliche und energierechtliche Gegebenheiten als wichtige Einflussgrößen. Somit ist einer-seits die Entscheidung ob ein Solarenergieprojekt gestartet wird, als auch die Frage nach der Wahl eines passenden Geschäftsmodells von vielen Faktoren abhängig.

Inhalte und Zielsetzungen

Eine passende Kombination aus technischen Systemlösungen und Geschäftsmodellen angepasst an bestimmte Quartierstypen zu finden, ist somit eine komplexe Aufgabe. Daher ist es das Ziel des Projektvorhabens URSOLAR, eine Roadmap zur integrierten urbanen Solarenergienutzung zu er-stellen, die Wege aufzeigt, wie Solartechnologien angepasst an die bestehenden infrastrukturellen Gegebenheiten, rechtliche und soziale Rahmenbedingungen in drei idealtypischen Stadtquartieren sowie unter Berücksichtigung von Stakeholder-Interessen optimal genutzt werden können.

Methode/Vorgehensweise

In zwei Projektsträngen werden einerseits technische Systemlösungen der integrierten urbanen Solarenergienutzung und andererseits organisatorische Umsetzungsmodelle erarbeitet. Gestützt durch Primär- und Sekundärdaten werden die technischen und sozialen Rahmenbedingungen in ausgewählten Fallstudiengebieten, die jeweils einen der identifizierten Quartierstypen repräsentie-ren und außerdem den meisten österreichischen Städten zu finden sind, analysiert. Dies ermöglicht die Identifikation und Berücksichtigung der wichtigsten Erfolgsfaktoren und Umsetzungshemmnis-se. Ein prozessbegleitender Stakeholder-Dialog ermöglicht außerdem eine transdisziplinäre Nach-haltigkeitsbewertung und Erweiterung der entwickelten Roadmap.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Der besondere Mehrwert von URSOLAR liegt darin, dass EntscheidungsträgerInnen eine inter- und transdisziplinär erarbeitete Roadmap für ökonomisch, ökologisch und sozial nachhaltige und opti-mierte Solarenergieversorgungs- und nutzungssysteme zur Verfügung gestellt wird, die an die je-weiligen Gegebenheiten der ausgewählten Stadtquartiere angepasst bzw. in die bestehenden Sys-teme integriert ist. Die Projektergebnisse dienen damit einem geordneten strategischen Ausbau der Solarenergienutzung im urbanen Raum und einer Integration in das urbane Energiesystem.

Ausblick

Die Bedeutung von Hausverwaltungen bei der Umsetzung von Solarenergieprojekten in urbanen Gebieten und Stadtquartieren muss in Zukunft stärker in den Fokus rücken. Wie Ergebnisse aus der Literatur zeigen, hat die wahrgenommene Fairness für Stakeholder eine genauso bedeutende Wirkung auf die Akzeptanz oder Ablehnung eines Solarenergieprojektes wie die einzelnen sozio-demografischen Merkmale. In unserer eigenen Erhebung ist dabei deutlich geworden, dass vor allem die Hausverwaltungen im urbanen Bereich die VermittlerInnenrolle zwischen den einzelnen Stakeholder-Interessen einnehmen und als Mediatoren wirksam sein können. Hausverwaltungen dienen in dieser Betrachtungsweise nicht nur als formale AbwicklerInnen eines Solarenergieprojek-tes, sondern sind für das Gelingen oder Scheitern in einem großen Ausmaß verantwortlich. Um die Umsetzung von Solarenergieprojekten im urbanen Bereich zu fördern, sollten sich zukünftige For-schungsprojekte aus diesen elementaren Faktor konzentrieren und herausarbeiten, auf welche Art und Weise der Kommunikations- und Einigungsprozess unter den einzelnen Stakeholdern erfolg-reich funktionieren kann.

Der Ansatz „Energie soll möglichst dort erzeugt werden, wo sie nachgefragt wird und umgekehrt" führt zu technischen Energiesystemlösungen, die individuell auf die jeweiligen energietechnologi-schen Rahmenbedingungen angepasst sein müssen. Kombinierte Lösungen PV und Solarthermie können dabei zukünftig durchaus wirtschaftlich interessante Lösungen darstellen wobei die Ausle-gung der Solarthermieanlage dabei im Wesentlichen auf die Warmwasserbereitung erfolgen sollte. Die Bedeutung der gebäudeübergreifenden Eigennutzung ist aus technischer Sicht vor allem dann interessant, wenn ein entsprechender „Mix" unterschiedlicher Nutzungsarten (Wohn-bau/Gewerbe/Industrie) und Nutzungsprofile im Quartier vorhanden ist. Hinsichtlich der gebäude-übergreifenden Wärmenutzung sind Einspeisungen in (Niedertemperatur-)Netze / Mikronetze im Quartier zu bevorzugen da die Wirkungsgrade der Solarthermieanlagen bei den für die Einspeisung in Fernwärmenetzen üblichen Temperaturniveaus sinken. Einen sehr wesentlichen Effekt für die Eigennutzung von PV-Strom hätte die Anpassung der rechtlichen Rahmenbedingungen, um spezi-ell bei Mehrfamilienhäusern (mehrere Zählpunkte) auch neben dem Allgemeinstrom den Haus-haltsstrom (ev. in Kombination mit intelligenter Ansteuerung von z.B. Warmwasserboilern) in den Wohnungen über die PV-Anlage bereitstellen zu können.

Aus rechtlicher Sicht dürfte die bevorstehende Novelle des ElWOG 2010 (Einfügung eines neuen § 16a betreffend gemeinschaftliche Erzeugungsanlagen) zwar deutliche Erleichterungen für die Verwirklichung von urbanen Solarenergieprojekten bringen, Reformbedarf besteht jedoch weiterhin im Bereich des Miet bzw. des Wohnrechts. Durch entsprechende Regelungen (etwa betreffend die Überwälzung der Errichtungs und Betriebskosten) könnte die Attraktivität der Errichtung von So-larenergieprojekten auf Mehrparteiengebäuden weiter gesteigert werden.

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Projektleitung

Universität Graz, Institut für Systemwissenschaften, Innovations- und Nachhaltigkeitsforschung

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

• Grazer Energieagentur Ges.m.b.H.
• Universität Graz, Institut für Österreichisches, Europäisches und Vergleichendes Öffentliches Recht, Politikwissenschaft und Verwaltungslehre

Karl-Franzens-Universität Graz
Institut für Systemwissenschaften, Innovations- und Nachhaltigkeitsforschung
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A-8010 Graz

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