Bregenz - Die Stadt der Zukunft ist smart, ressourcenschonend und energieeffizient. In Vorarlberg hat diese Zukunft mit drei Projekten bereits begonnen. Die Smart City Rheintal, eine von 60 derartigen Initiativen in Europa, umfasst die geplanten Stadt- und Dorfviertel "Seestadt" und "Seequartier" Bregenz und "In der Wirke" Hard. Letzteres ist die Nachnutzung eines früheren Textilindustrieareals. In allen drei Vierteln, zwischen 9000 und 24.000 Quadratmeter groß, entstehen Flächen für Wohnungen, Dienstleistungen und Gewerbe.
Die neuen Wohn- und Arbeitsviertel sollen mit Ökostrom versorgt werden. Niedrigenergie- und Passivhäusern sollen die Quartiere nahezu CO2-neutral machen. Mit Seestadt und Seequartier wollen die Bauträger sogenannte Zero-Emission-Stadtteile schaffen. Gemeinsam mit den Bregenzer Stadtwerken will man den Bodensee als Energielieferanten für die Wärmepumpe nutzen. Und: Das Seewasser soll heizen und kühlen.
Begleitet wird der Weg zur Smart City von der Stiftungsprofessur für Energieeffizienz an der Fachhochschule Vorarlberg. Jörg Petrasch, der die Stiftungsprofessur innehat, tüftelt mit seinen Studentinnen und Studenten an der möglichst effizienten Nutzung erneuerbarer Energieträger. Für die Smart City Rheintal werden beispielsweise Virtual Power Plants, also virtuelle Kraftwerke, entwickelt. Es geht darum, den Verbrauch erneuerbarer Energie zu steuern.
Also wird die Energie je nach Standort mit Fotovoltaik, Windkraft, Wasser oder Biomasse erzeugt. Petrasch: "Es geht darum, dass man diese verteilte Erzeugung und die Verbraucher mithilfe von Informationstechnologie zusammenbringt und ausgleicht. So kann die Abhängigkeit von nichterneuerbaren Energieträgern und vom übergeordneten Netz minimiert werden." Ein Beispiel: Wird Strom aus Sonnenenergie erzeugt, soll er möglichst sofort und an Ort und Stelle verbraucht werden.
Um das Stromnetz stabil zu halten, muss man gleich viel Strom erzeugen wie verbrauchen. Was bei erneuerbaren Energieträgern schwierig ist, weil sie von Wind und Wetter abhängen. Aufgabe der Forschung ist es, gezielte Steuerung für den sinnvollen Energieeinsatz zu entwickeln.
Geräte intelligent machen
Besonders geeignet dafür sind Wärmepumpen, Klimaanlagen, Kühlgeräte und Elektroboiler. Petrasch: "Wir forschen daran, wie man Geräten die Intelligenz beibringt, genau dann anzuspringen, wenn beispielsweise sehr viel Wind- oder Sonnenstrom zur Verfügung steht." Verändert werden müsse nicht die Technologie, sondern die Steuerung, sagt Petrasch.
Ein erster Schritt über das Experiment im Labor hinaus wurde diesen Herbst getan: Ein Prototyp bewährte sich im Privathaushalt des Forschers bei der Steuerung des Boilers. Die Messergebnisse waren für Petrasch erfreulich: "Bei gleichbleibendem Warmwasserbedarf sank der Stromverbrauch um fünf bis sieben Prozent." Um aussagekräftige Daten zu sammeln, sucht man nun in Vorarlberg Versuchshaushalte, die ihre Boiler smart steuern lassen möchten.
Ähnlich wie Boiler könnte man Wärmepumpen als Pufferspeicher verwenden. Die informationsgesteuerten Geräte sollen sich genau dann einschalten, wenn die Last im Netz am geringsten ist und der Strompreis am niedrigsten. Dennoch sollen Wärme und Warmwasser in den Haushalten genau dann zur Verfügung stehen, wenn sie gebraucht werden. Das Ergebnis des ersten Versuchs stimmt Petrasch optimistisch: "Niemand musste kalt duschen." Die Technologie soll in den nächsten vier Jahren so weit ausgereift sein, dass sie in den neuen Stadtvierteln eingesetzt werden kann. (Jutta Berger, DER STANDARD, 31.12.2014)