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Energieforschung für Klimaschutz Praxisorientierte Ansätze in wichtigen Netto-Null-Handlungsfeldern

An der Forschungskonferenz 2024 haben sich die Expertinnen und Experten der Hochschule Luzern - Technik & Architektur gemeinsam mit Entscheider:innen aus Wirtschaft, Industrie und Forschung über innovative, praxistaugliche Lösungen zur Erreichung der in der Energiestrategie 2050 des Bundes verankerten Ziele ausgetauscht.

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Impressionen der Veranstaltung

Netto-Null bedeutet, dass der Anteil an Treibhausgasen in der Atmosphäre nicht weiter steigt. Dazu muss so viel CO2 aus der Atmosphäre entnommen werden, wie produziert wird. Die globale Durchschnittstemperatur soll so auf unter zwei Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau begrenzt werden, um die Risiken des Klimawandels zu reduzieren. Für dieses Vorhaben braucht es innovative technologische Lösungen.

An der Forschungskonferenz 2024 haben die Expert:innen der HSLU – Technik & Architektur wichtige Netto-Null-Handlungsfelder aus Sicht der Energieforschung erläutert. Praxistaugliche Innovationen beleuchteten sie anhand aktueller Forschungsprojekte. Anschliessend haben die Teilnehmenden in Workshops Chancen und Herausforderungen für Forschung, Wirtschaft und Gesellschaft diskutiert sowie lösungsorientierte Antworten festgehalten. Gemeinsam entstanden neue Perspektiven für anwendungsorientierte Forschungsprojekte und den Wissenstransfer in die Praxis.

Netto-Null-Themenlandschaft der Hochschule Luzern – Technik & Architektur

Die Referate zu den Netto-Null-Handlungsfeldern

Andrea Weber-Hansen

Einleitung ins Thema
Andrea Weber-Hansen, Vizedirektorin und Leiterin Forschung und Entwicklung

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Zur Netto-Null-Themenlandschaft

Alexander Manuzzi

Die Energiezukunft mitgestalten
Citizen Science in Kooperation mit dem Verkehrshaus der Schweiz
Alexander Manuzzi, Teamleiter Energie, Verkehrshaus der Schweiz

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Mehr zu Citizen Science

Beat Wellig

Carbon Capture and Storage (CCS)
Ein Muss zur Erreichung von Netto-Null
Beat Wellig, Kompetenzzentrum Thermische Energiesysteme und Verfahrenstechnik

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Philipp Schuetz

Energiesystemanalyse mit Künstlicher Intelligenz
Werkzeuge für die digitale Energieplanung
Philipp Schütz, Kompetenzzentrum Thermische Energiespeicher

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Stefan Mennel

Thermische Netze
Nutzung von Synergien zur Dekarbonisierung und Flexibilisierung des Wärmesektors
Stefan Mennel, Kompetenzzentrum für Integrale Gebäudetechnik

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Yousra Sidqi

Lokale Energiegemeinschaften
Aggregation von lokaler Stromerzeugung und Nutzerflexibilität und Integration im Energiesystem
Yousra Sidqi, Kompetenzzentrum Digital Energy and Electric Power

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Oliver Woll

Wasserstoff im Energiesystem
Flexibilisierung der Produktion, Wärme-Kraft-Kopplung und Ammoniumproduktion
Oliver Woll, Kompetenzzentrum Business Engineering

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Einblick in die Workshops zu den Netto-Null-Handlungsfeldern

Beat Wellig moderierte den Workshop «Carbon Capture and Storage».

Die Teilnehmenden diskutierten Chancen und Herausforderungen für den Markt.

Im Workshop «Energiesystemanalyse mit KI» diskutierten die Teilnehmenden, dass aktuell zwar in den Bereichen «Optimierung Areale» und «AI-Regelung» eine Vielzahl von Lösungen mit grossen Versprechen angeboten werden, diese aber selten die zu erwartende Verbesserung ermöglichten und nicht die erforderliche Stabilität aufweisen.

Die Teilnehmenden waren sich einig, dass verlässlichere Verfahren durch Forschungsprojekte entwickelt und deren Wirkung in unabhängig durchgeführten Demonstrationsprojekten nachgewiesen werden sollte. Besonders bei der Optimierung von Industriearealen würden breit anwendbare Verfahren einen grossen Mehrwert schaffen.

Im Workshop «Thermische Netze» diskutierten die Teilnehmenden, was es braucht, damit sich thermische Netze in der Schweiz durchsetzen und was Energie aus solchen kosten darf. Einen Ansatz zur grossflächigen Verbreitung thermischer Netze sahen die Teilnehmenden in einer Anschlusspflicht, welche jedoch politisch umstritten ist.

Neben einer transparenten Vergleichsbasis für die Wärmekosten als Voraussetzung für die Kommunikation, ist die stabile Preisgestaltung ein USP. Chancen sahen die Teilnehmenden in einer verbesserten Kommunikation, insbesondere auch im Bereich thermische Netze zum Kühlen.

Im Workshop «Lokale Energiegemeinschaften» diskutierten die Teilnehmenden Potentiale durch das neue Stromgesetz. Die Workshopleiter erläuterten Erkenntnisse aus laufenden Forschungsprojekten und die Definitionen im schweizerischen regulatorischen Rahmen. Die Teilnehmenden zeigten grosses Interesse... 

...und konnten einige offene Fragen klären. Im Fokus standen die Zusammenschlussgrenzen, die Messinfrastruktur und die lokale Marktteilnahme. Als Herausforderungen kristallisierten sich die Netzdienlichkeit und die Optimierung der unterschiedlichen Interessensgruppen heraus.

Der Workshop «Wasserstoff im Energiesystem» beschäftigte sich mit Einsatzgebieten, Chancen und Risiken sowie praxisnahe Fragestellungen für den Einsatz von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem. Die Teilnehmenden fokussierten sich dabei auf die Vor- und Nachteile von Wasserstoff als Speicherlösung...

...sowie die Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff im Vergleich zu anderen Energieträgern. Konkrete Anwendungen sahen die Teinehmenden im Einsatz von Mini-BHKW als Dekarbonisierungslösung im dezentralen Bereich sowie Wasserstoff als saisonales Speichermedium.

Demgegenüber stehen jedoch hohe Investitionen in Infrastruktur, geringe Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff sowie fehlende Subventionierung im Vergleich zu Photovoltaik.