Welcome to the Research Group for Resilient Energy Systems

Information about the Research Group for Resilient Energy Systems

The research conducted by the Resilient Energy Systems research group focuses on examining and supporting transformation processes in the future energy system.

One key focus is on the concept of transformative resilience - the ability to use profound changes or disruptive events in the energy system as an opportunity to shape sustainable and robust structures. In this context, we develop approaches to create less vulnerable systems - not only as a reaction to such disruptions but also proactively through early strategic planning. Another main area of our work is data-driven analysis of sociotechnical vulnerabilities and risks, as well as model-based foresight of future scenarios for urban and industrial infrastructures.

We develop tools for energy system modeling and optimization, as well as digital planning tools, to simulate the impact of various measures on resilience and sustainability in the energy system. Together with transformation actors beyond research, we create well-founded decision-making bases for the complex transformation of the energy system. With the help of urban twins, we provide promising starting points to capture complex interconnections and support transformation actors in intricate decision-making processes.

The Virtual Transformation Lab (VTL) offers an environment where these topics can be collaboratively shaped with different stakeholder groups. The VTL provides both traditional analog and digital interactive tools (LED wall & touch tables) to optimally support different phases of transformation processes. As part of the Digital Hub Industry in the NEOS building at the University of Bremen's Technology Park, the department is optimally networked with research and industry partners.

As a member of the artec Research Center for Sustainability at the University of Bremen, the department is embedded in the research focus "Sociotechnical Systems and Sustainability." Additionally, the group is part of the Bremen Research Center for Energy Systems "Energy for Economy and Society" (BEST).

Members of this research group come from mechanical engineering, process engineering, biology, physics, and social sciences; they collaborate in interdisciplinary and transdisciplinary projects.

Press Release: Reaching Climate-Goals "Wärmewende Nordwest", a joint project which explores renewable heating solutions, starting April 2021, receives million-euro funding from German Ministry for Education and Research.

Im April startet ein deutschlandweit bisher einmaliges Projekt, das sich umfänglich der Wärmewende als wichtigen Teil zur Erreichung der Klimaziele widmet. Insgesamt 16 Mio. Euro stellt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) dem Konsortium aus 21 Partnern bis November 2025 zur Verfügung. Die Gelder dienen als Forschungs- und Entwicklungsbudget für das neue Verbundvorhaben „Wärmewende Nordwest“ (kurz WWNW). Weitere 3 Mio. Euro werden von den Partnern aus der Wirtschaft beigesteuert. Die Partner werden die Gelder in den kommenden Jahren für Digitalisierungskonzepte zur Umsetzung von Wärmewende- und Mehrwertanwendungen für Gebäude, Campus, Quartiere und Kommunen im Nordwesten nutzen. Ein Schwerpunkt wird in Bremen sein.

Oldenburg. Die Bundesregierung hat das Ziel, Treibhausemissionen um 80 Prozent bis 2050 gegenüber dem Niveau von 1990 zu reduzieren. Raumwärme, Prozesswärme und Warmwasser machen ungefähr die Hälfte des Energieverbrauchs in Deutschland aus. Um die Klimaziele zu erreichen, ist es daher auch notwendig, die Wärmeversorgung umzugestalten, also eine Wärmewende voranzutreiben.

Gebäude- und Prozesswärme, sowohl im privaten als auch im gewerblichen und industriellen Sektor, soll in Zukunft deutlich weniger Kohlendioxid freisetzen. Neben dem Wechsel von fossilen auf erneuerbare Energien muss auch der Wärmeverbrauch insgesamt reduziert werden. Hier spielt neben der Sanierung der Gebäude auch die Digitalisierung eine zentrale Rolle. Mit dem Forschungsprojekt Wärmewende Nordwest, unter Koordination des Oldenburger Informatikinstituts OFFIS, soll die Digitalisierung der Wärmewende im Nordwesten um die Region Bremen/Oldenburg nun praktisch erforscht und digitale Konzepte in den Wärmesektor integriert werden.

Sechs Forschungsfelder und zwei Querschnittsaktivitäten

Die Forschungsfelder des Großprojektes beschäftigen sich mit der CO2-reduzierten Nahwärmeversorgung in Quartieren und auf Campusarealen, betrachten die Wärmeaggregation und überregionale Vermarktung durch Sektorenkopplung und kümmern sich um die Entwicklung digitaler Mehrwertdienste für die kommunale Wohnungswirtschaft auf Basis des Smart Meter Gateways (SMGW).

Außerdem werden in den Querschnittsaktivitäten zum einen IT-gestützte Plattformen entwickelt als auch das Thema Ausbildung- und Qualifizierung adressiert. Insgesamt 21 Projektpartner aus Wirtschaft und Forschung haben sich zusammengeschlossen, um Antworten auf drängende Zukunftsfragen zu finden.

Wärmewender für Bremen

In einem Forschungsfeld des Gesamtprojektes steht die Wärmewende für Bremen im Fokus. Die Projektpartner DLR e.V. – Institut für Vernetzte Energiesysteme, Fraunhofer IFAM, swb Services AG & Co. KG, Universität Bremen und die Hochschule Bremen stellen sich hochaktuellen Fragen, wie sie bspw. im kürzlich erschienen Zwischenbericht der Enquetekommission „Klimaschutzstrategie für das Land Bremen“ Handlungsfelder zum Thema Klimaneutralität der Gebäude aufgeworfen wurden.

Um eine Transformation im großen Stil zu ermöglichen, entwickeln die Projektpartner eine möglichst datengestützte Prozesskette. Hierzu werden zunächst verschiedene Quartierstypen am Beispiel der Stadt Bremen identifiziert und deren Bedarfe ermittelt. Den betrachteten Quartieren in Bremen stehen auf der Seite der Versorgung lokale Erzeugungspotentiale auf verschiedenen Ebenen (Stadt, Stadtteil, Quartier) gegenüber. Ebenfalls berücksichtigt werden veränderliche Rahmenbedingungen: Eine Wärmeversorgung muss trotz Gesetzesänderungen, schwankenden Preisen und nicht zuletzt dem Klimawandel zukunftsfähig in Bezug auf den technischen und wirtschaftlichen Betrieb sein. Ein zu erarbeitender Katalog an klar definierten Kriterien ermöglicht den Vergleich vielfältiger Versorgungsoptionen. Auf dieser Basis werden Vorschläge zur zukünftigen Wärmeversorgung entwickelt. Aufbauend auf den Betrachtungen wird ein Leitfaden zur Umsetzung in weiteren Quartieren abgeleitet und veröffentlicht. Im Projekt werden schwerpunktmäßig öffentlich zugängliche Tools genutzt und weiterentwickelt, was eine Übertragbarkeit und Verwertung über das Projekt hinaus ermöglicht.

Weiterführende Informationen

Über das Projekt

Das Projekt – „Wärmewende Nordwest – Digitalisierung zur Umsetzung von Wärmewende- und Mehrwertanwendungen für Gebäude, Campus, Quartiere und Kommunen im Nordwesten“ (kurz WWNW) - wird aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung „Innovationen für die Energiewende“ gefördert.
Details: https://www.fona.de/de/massnahmen/foerdermassnahmen/waermewende-nordwest.php

Liste aller Projektpartner (A-Z)

Das Konsortium besteht aus überwiegend regionalen und mittelständischen Partnern aus Industrie und Forschung, die die verschiedenen innovativen und technologischen Facetten der Wärmewende praktisch erforschen, umsetzen und in ihrem Zusammenspiel demonstrieren.

BTC Business Technology Consulting AG, https://www.btc-ag.com/

Bundestechnologiezentrum für Elektro- und Informationstechnik e.V., https://www.bfe.de/

Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, https://uol.de/

Detlef Coldewey GmbH, https://www.coldewey.de/

DLR e.V. – Institut für Vernetzte Energiesysteme, https://www.dlr.de/ve/

EWE NETZ GmbH, https://www.ewe-netz.de/

Fraunhofer IFAM, https://www.ifam.fraunhofer.de/

FSO Fernwirk-Sicherheitssysteme Oldenburg GmbH, https://www.fso.de/

GSG OLDENBURG Bau- und Wohngesellschaft mbH, https://www.gsg-oldenburg.de/

Hochschule Bremen, https://www.hs-bremen.de/

Jade Hochschule, https://www.jade-hs.de/

OFFIS – Institut für Informatik https://www.offis.de/