Nachhaltige Energie Empa hat Software für die Planung von Energiekonzepten entwickelt

Eine effiziente und nachhaltige Energieversorgung ist komplex wie eine Symphonie. «Sympheny», ein Spin-off der Empa, hat nun eine Software entwickelt, die Planern hilft, das geeignete Energiekonzept für ein Gebäude, ein Quartier oder eine ganze Stadt zu «komponieren».

In einem Energiesystem fungieren Energieplanerinnen und Energieplaner als Komponisten. Ihre Aufgabe wird allerdings zunehmend komplex, da laufend neue Technologien auf den Markt kommen und die Anforderungen – beispielsweise im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Zuverlässigkeit – sich konstant verändern.

Verkompliziert wird das vor allem durch die Umstellung von zentralen auf dezentrale Energiesysteme. In dezentralen Energiesystemen werden mehrere Gebäude in einem Quartier oder Areal zusammengeschlossen, die erneuerbare Energien und verschiedene Umwandlungs- sowie Speichertechnologien gemeinsam nutzen.

Die Gebäude sind nicht nur Energieverbraucher, sondern auch Energieproduzenten. Je effizienter Mängel und Überschüsse von Strom untereinander ausgeglichen werden, desto kürzer sind die Transportwege und desto klimafreundlicher das System.

Kosten werden im Auge behalten

Für die Planer bedeutet dies, dass sie die Energiesysteme zwingend in ihrer Ganzheit betrachten und aus einer grossen Zahl an Technologien und deren möglichen Kombinationen die optimalen Lösungen finden müssen. Netzstabilität und Wirtschaftlichkeit müssen mitbedacht werden und zusammen mit den unterschiedlichen Energieflüssen in Harmonie vereinigt werden.

«Unsere Plattform berücksichtigt eine Vielzahl an Faktoren wie die verfügbaren erneuerbaren Energien und Lieferanten an einem bestimmten Standort, die unterschiedlichen Energiebedürfnisse oder die relevanten Technologien. Gleichzeitig werden auch die verschiedenen Ziele der Planerinnen und Planer miteinbezogen, etwa die Reduktion der CO2-Emissionen, der Ausbau von erneuerbaren Energien oder die Kostensenkung», erklärt Andrew Bollinger, CEO von Sympheny in einer Mitteilung vom Donnerstag.

Welche Photovoltaik-Anlagen auf welchem Dach oder an welcher Fassade? Welche saisonalen Speicher? Welcher Aufbau der thermischen Netzwerke? Die Software, die solche und ähnliche Fragen ganzheitlich miteinbezieht, wurde aus jahrelanger Forschung heraus entwickelt: Das «Urban Energy Systems Lab» der Empa arbeitet bereits seit mehreren Jahren an neuen Methoden zur Optimierung von dezentralen Energiesystemen.

Tool hat Chur auf «Netto Null»-Schiene gebracht

Im letzten Jahr habe sich das Team schliesslich dazu entschlossen, den Sprung auf den Markt zu wagen. So wurde im April 2020 das Spin-off «Urban Sympheny AG» gegründet. Sie hat erste Bewährungsproben schon bestanden: Gemeinsam mit der Empa half Sympheny dem Versorgungsunternehmen IBC Energie Wasser Chur dabei, neue Energiekonzepte für Quartiere der Bündner Hauptstadt zu finden, mit denen diese die CO2-Emissionen bis zum Jahr 2040 auf netto Null senken können.