In einem wegweisenden transdisziplinären Forschungsprojekt am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wird untersucht, wie die wissenschaftliche Modellbildung die Energiewende beeinflusst. Professor Veit Hagenmeyer leitet das Projekt mit dem Titel „Poetik der Modelle“, das als Reinhart Koselleck-Projekt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit einer Million Euro über fünf Jahre gefördert wird. Ziel des Projekts ist es, Transparenz, Partizipation und Inklusion in der Transformation des Energiesystems zu stärken, ein essenzieller Schritt in der komplexen Energiewende.
Modelle sind zentrale Instrumente in der Energieforschung, allerdings bleiben viele Annahmen in diesen Planungen unsichtbar. Dies kann zu unkritischer Übernahme oder pauschaler Infragestellung von wissenschaftlichen Ergebnissen führen. Deshalb will das Projekt versteckte Mechanismen der Modellbildung aufdecken und neue Wege zur Gestaltung transparenter Modelle finden. Neben Professor Hagenmeyer wirken auch Professor Armin Grunwald und Professor Daniel Lang vom ITAS des KIT an dem Projekt, um die gesellschaftliche Dimension der Energiewende zu berücksichtigen, berichtet das KIT.
Integration von Reallaboren
Ein wichtiger Bestandteil des Projekts sind die sogenannten Reallabore, die unter realen Bedingungen zukünftige Energiesysteme simulieren. Dazu gehören das Energy Lab und das Karlsruher Reallabor für nachhaltigen Klimaschutz. Hagenmeyer betont, dass die Energiewende nicht nur eine technische Herausforderung darstellt, sondern auch eine narrative Herausforderung ist, die eine Verbesserung des öffentlichen Diskurses erfordert. Um Vorbehalte gegenüber der Energiewende abzubauen, sollen tragfähige Energiekonzepte entwickelt werden.
Weitere Reallabore, besonders im Kontext der urbanen Energiewende, werden durch den Deutschen Aufbau- und Resilienzplan (DARP) gefördert. In Zusammenarbeit mit der AGFW-Projekt GmbH befasst sich dieses Projekt mit großflächigen städtischen Quartieren in Regionen wie Baden-Württemberg, Bayern und Berlin. Das Hauptziel besteht darin, ein Schaufenster für die urbane Energiewende zu schaffen, indem energieoptimierte Quartiere interagieren.
Technologische Herausforderungen und Lösungen
Ein bedeutender Aspekt des Reallabors konzentriert sich auf die Integration von Großwärmepumpen (GWP) zur Reduzierung von Treibhausgasen in der Wärmeversorgung. Diese Pumpsysteme sollen regulatorische Hemmnisse abbauen und erprobung von wirtschaftlichen sowie effizienten Betriebskonzepten bieten. In Deutschland wird angestrebt, fünf Großwärmepumpen mit unterschiedlichen Einbindekonzepten in die bestehenden Fernwärmenetze zu integrieren, wobei die einzelnen Standorte über zentrale Datenerfassung, Analyse und Optimierung miteinander verknüpft sind.
Zusätzlich wird durch eine aktuelle Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE der Transformationspfad zu einem klimaneutralen Energiesystem analysiert. Die Untersuchung zielt darauf ab, die Vorgaben des Klimaschutzgesetzes von 2021 umzusetzen und beleuchtet vier Szenarien, die gesellschaftliche sowie geopolitische Entwicklungen abbilden. In diesem Kontext werden auch technische CO2-Senken und die Rolle des Föderalismus in der Umsetzung der Energiewende betrachtet.
Diese Forschungsarbeiten sind entscheidend für die Entwicklung eines integrativen und nachhaltigen Energiekonzepts, das die Herausforderungen der Zukunft meistert und gleichzeitig neue Wege der Interaktion und Kommunikation zwischen Wissenschaft und Gesellschaft eröffnet.
