Der Blog zum Innovationsmagazin
von Siemens Österreich

0%
hi!life

Smarte Seestadt

4 Min. Lesezeit
hi!life
18. November 2016
Das lebende Stadtlabor Wiens erforscht energiesparende Technologien für die Energiewelt von morgen und überzeugt auf Weltklasseniveau.

Wien wächst stetig und daher wird ein neuer Stadtteil gebaut, in dem Gebäude, das Stromnetz und der Energiemarkt so vernetzt sind, dass Synergieeffekte entstehen und bewertet werden können. Die Vision hinter dem Projekt: ein lebendes Stadtlabor auf Weltklasseniveau, in dem energiesparende Technologien und neue Lösungen für Verteilnetze getestet und für die Anforderungen der Energiemärkte von morgen optimiert werden können. Nun wurde das Forschungsprojekt der Aspern Smart City Research GmbH (ASCR) beim Smart City Expo World Congress in Barcelona als bestes Smart Project 2016 ausgezeichnet.
Auf einem verlassenen Flugfeld am nordöstlichen Stadtrand von Wien schafft die Stadt eine Versuchsumgebung für Lösungen und Technologien, die Städte energieeffizienter machen könnten. Wissenschafter erforschen hier seit 2013 wie das Zusammenspiel von Gebäuden, erneuerbaren Energiequellen, lokalen Stromverteilnetzen und dem gesamten Stromnetz optimiert werden kann, um die Effizienz zu maximieren und den Gesamtenergieverbrauch zu minimieren. „aspern Seestadt“ könnte wichtige Erkenntnisse für andere Städte bringen. Der Kampf gegen den Klimawandel muss in den Städten ausgefochten und gewonnen werden, denn sie sind für 75 Prozent des weltweiten Energieverbrauchs und 85 Prozent aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Das 240 Hektar umfassende Gebiet von Aspern ist eines der größten europäischen Stadtentwicklungsprojekte. Rund 3.420 Wohnungen, Teile eines Bildungscampus, ein Wohnheim und ein Forschungszentrum für die Analyse moderner Fertigungstechniken wurden bereits fertiggestellt. Bis 2028 sollen in Aspern rund 8.500 Wohnungen, 20.000 Arbeitsplätze und ein Gewerbegebiet entstehen – nur 25 U-Bahn-Minuten vom Wiener Stadtzentrum entfernt.

Energie erzeugen, einspeisen und sparen
Aspern ist nicht einfach nur ein großes Stadtentwicklungsprojekt, sondern mit der ASCR wurde ein Joint Venture zwischen der Stadt Wien, den städtischen Versorgungsunternehmen (Wien Energie und Wiener Netze) sowie Siemens, dem einzigen Industriepartner des Projekts ins Leben gerufen. Mit dieser Forschungsgesellschaft mit einem Budget von 40 Millionen Euro hebt sich Aspern von Dutzenden anderer Großprojekte weltweit ab. Ein koordinierter Forschungsplan, der von Siemens Corporate Technology (CT) und den Siemens-Geschäftseinheiten Energy Management und Building Technologies vorangetrieben wird, soll die Stadt zu einer Versuchsumgebung für die Integration von Technologien machen, die Energieeffizienz und nachhaltige Stadtentwicklung fördern.
Um möglichst viel über die Optimierung des Energieverbrauchs zu lernen, hat das Joint Venture unterschiedliche Technologie-Kombinationen, von Photovoltaik-Modulen und Wärmepumpen bis zu unterschiedlichen Energiespeicherlösungen installiert. Die Forschung konzentriert sich nicht nur auf die Optimierung des Energieverbrauchs in den Gebäuden, sondern auch auf das Potenzial der Gebäude, flexibel Energie zu erzeugen und ins Netz einzuspeisen. Dazu werden zwei Systeme benötigt. Zum einen ein gebäudeeigenes Energiemanagementsystem (Building Energy Management System – BEMS), das in regelmäßigen Abständen den Energieverbrauch eines Gebäudes und den Grad der Energieflexibilität misst, zum anderen ein Energiepool-Manager, der als Schnittstelle zwischen den einzelnen Gebäuden und einer Strombörse fungiert.
Ein Kooperationsmodell in dieser Größenordnung ist bis dato einmalig. Mit der ausdrücklichen Genehmigung von über 100 Haushalten werden Daten für dieses Forschungsprojekt gesammelt, unter anderem zum Stromverbrauch, zur Luftqualität und zur Raumtemperatur, und mit Daten aus dem Stromnetz sowie Informationen über das Echtzeitwetter und öffentliche Veranstaltungen zusammengeführt. Zudem wurde Asperns neues Niederspannungsnetz, das aus 12 Netzstationen und 24 Transformatoren besteht, mit einem Netzwerk aus Sensoren für die Echtzeitmessung der Netzwerkdaten ausgestattet. Energiekunden sollen künftig Strom verbrauchen, wenn er gerade erzeugt wird - vollautomatisch und ohne Einbußen - und sogar selbst Strom in das Netz einspeisen. Das Ziel ist ein intelligentes Management des Niederspannungsnetzes unter Einbeziehung von Verbrauchern und Erzeugern, um die Anforderungen der Konsumenten und des Marktes möglichst ökonomisch zu erfüllen.
Schließlich werden alle von diesen Systemen generierten Daten in einem domänenübergreifenden Data Warehouse verarbeitet. Die ASCR analysiert, welche Arten des Technologiemixes am effizientesten sind und wie der jeweilige Mix das Verhalten der Endverbraucher beeinflusst. Von dieser hochmodernen Kombination von IT-Infrastrukturen versprechen sich die Joint Venture Partner Einblicke in die Wechselbeziehungen zwischen den zugrundeliegenden Systemen. 

Herausragendes Energieforschungsprojekt
Die ASCR konnte sich in Barcelona gegen mehr als 250 Projekte aus 45 Ländern durchsetzen und gewann einen der drei World Smart City Awards. Der Ansatz, alle Komponenten im Energiesystem – nämlich Gebäude, Netz, Nutzer und Informations- und Kommunikationstechnologien – miteinzubeziehen und so an einer effizienten und CO2–armen Energiezukunft zu arbeiten, überzeugte die internationale Jury. Ziel des Awards ist es, innovative Lösungen auszuzeichnen, die das Leben der Bürger in Städten positiv beeinflussen – durch die Verbesserung von Effizienz, Förderung von Unternehmen oder die Verbesserung der Lebensqualität. New York City gewann in der Kategorie Best Smart City. Der dritte Award ging an ein Digitalisierungsprojekt für kenianische Gesundheitszentren.
Aspern ist auf dem besten Weg, ein besonders wichtiger Prüfstein für intelligente Stromnetze zu werden – ein lebendes Labor, in das Gebäude, Produktionsanlagen und multi-modale Energiesysteme integriert sind und das den abschließenden Beweis erbringt, dass eine Smart City wirklich funktionieren kann.

  • Katalonischer Minister für Landschaft und Nachhaltigkeit übergibt ASCR-Geschäftsführer Reinhard Brehmer den Best Smart Project Award.
    Fira de Barcelona
    Katalonischer Minister für Landschaft und Nachhaltigkeit übergibt ASCR-Geschäftsführer Reinhard Brehmer den Best Smart Project Award.