SMitscherlich startet eine Diskussion

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Aktuelles Problem, nicht nur in Dtl, sind die Verknappung von Energie. Aus aktueller politischer Situation heraus merken wir das alle mittelbar am Strompreis. Ungeachtet der politischen Situation ist der effiziente Umgang mit Ressourcen ein Nachhaltigkeitsziel.
Eine Herausforderung die mit der Digitalisierung zwangsläufig einhergeht ist der Bedarf an Strom. Nicht nur große Rechenzentren, sondern auch kleine Edge-Data Center, Smart Homes, Smart Building benötigen für IT-Prozesse, Services und die intelligente Steuerung von Gebäuden und Infrastruktur erst einmal Strom. Aus diesem Grundsatz heraus ist, trotzt effizienterer und leistungsfähiger IT-Systeme, die nächsten Jahre ein deutlicher Mehrbedarf an Strombedarf zu erwarten.
Da der Strom im IT-System nahezu zu 100% in Wärme umgewandelt wird ergibt sich für Rechenzentren der betriebskritische Bedarf diese Abwärme durch Kühlung abzuführen.
Aber nicht nur in Rechenzentren, sondern auch in vielen Industrien fallen Wärme als prozessbedingtes Abfallprodukt an.
Im Gegenzug haben Wohn- und Bürogebäude als auch öffentliche Einrichtungen einen Heizbedarf welchen diese durch weiteren Energieeinsatz decken (sei es Fossil durch Gas oder elektrisch durch Wärmepumpen …).
Betrachtet man eine Stadt wie Jena, so ergeben sich viele dezentrale Energieerzeuger (Photovoltaik, Abwärme von Industrie, BHKWs …) und ebenso dezentrale Energieverbraucher (E-Mobilität, Schwimmbad, Gebäude, …). Aktuell agieren diese autark und unabhängig und sind meist nur als Verbraucher über das lokale Stromnetz angebunden.
Die primäre Aufgabe einer Smart City ist aus meiner Auffassung daher die Schaffung einer digitalen Infrastruktur und Plattform die es ermöglicht die Energieflüsse innerhalb einer Stadt so zu organisieren, dass ein größt möglicher Nutzen aus Energiebedarf und Energieverbrauch entsteht. Die Mehrfachnutzung von Energie (Strom -> Wärme -> Heizung/Adsobtionskühlung) durch zeitliche und örtliche Koordination von Bedarf und Verbrauch ist hierfür Voraussetzung. Ebenso müssten im Zuge dieses Konzepte Infrastrukturen geschaffen werden die vor allem ein Wärmeaustausch zwischen Verbraucher und Erzeuger zulassen.
Die Schaffung eines automatisierten Kommunikationsaustausches der Verbraucher und Erzeuger und eines automatisierten Lastflusses zwischen den dezentralen Knoten müsste gewährleistet werden.
Voraussetzung sind hier definierte Schnittstellen und die Offenheit der Industrie und Gebäudebetreiber sich diesem Konzept anzuschließen. Als Mehrwert ergeben sich günstige Einkaufspreise von Energie (da anderswo Abfall) und geringere Aufwände für die Kühlung von Abwärme.
Smart Buildings, welche durch entsprechende Intelligenz und dem Anspruch eines optimierten Betriebes schon intern Bedarf und Bereitstellung von Wärme und Energie regeln, sind auf Gebäudeebene der Anknüpfungspunkt um ihren Energiebedarf aber auch eine mögliche Energieerzeugung an die Smart City zu kommunizieren.
Prozessleitsysteme und Prozessautomation in der Industrie sind das Pendant zum Smart Building.
Technische Herausforderungen sind hier sicher qualitativer und quantitativer Art was die Energiearten anbelangt. Aber auch hierfür kann die Plattform eine Lösung sein und technische Systeme können Energieniveaus u.U. anpassen.
Als Vorbild sei hier die Stadt Stockholm benannt, welche dieses Verbunddenken ebenso auch auf über Abfall und Co. über alle Ressourcenflüsse etabliert hat. https://smartcitysweden.com/
Für Industrien und vor allem Data Center sind Energiekosten die größte Herausforderung. Mit o.g. Energieaustausch sehe ich die Chance für eine win-win Situation, das Wohnen wieder günstiger wird und der Betrieb energieintensiver Industrie/Gewerbe günstiger wird.

gern fachlicher Austausch zum Thema: https://www.linkedin.com/in/smitscherlich/

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vernetzter Energieverbund innerhalb Smart City

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