Solaire thermique, géothermie, photovoltaïque :quelle forme d'approvisionnement en énergie est la plus adaptée à une commune en particulier ? Les représentants des petites communautés sont submergés par une énorme quantité d'informations, ce qui tend à exacerber l'incertitude existante. Un nouvel outil en ligne de Fraunhofer permet désormais de clarifier cette confusion. L'outil calcule le mix énergétique optimal pour chaque cas individuel, y compris les possibilités de financement disponibles.

La transition vers une nouvelle économie énergétique est imminente. Cependant, les représentants des petites communautés sont souvent incapables d'imaginer exactement quelle est la meilleure solution pour eux en raison du manque de ressources et de savoir-faire. Énergie solaire, photovoltaïque ou géothermie ? Qu'est-ce qui convient à une communauté et à quel pourcentage chaque technologie pourrait-elle contribuer aux besoins énergétiques de la communauté ? Existe-t-il des opportunités de financement ?

Un outil logiciel analyse les besoins et les possibilités

Chercheurs de l'Advanced System Technology Branch de l'Institut Fraunhofer d'optronique, Technologies du système et exploitation des images IOSB-AST a développé un outil logiciel qui analyse les besoins et les opportunités d'une communauté particulière. L'outil d'optimisation est l'un des résultats majeurs du projet « Modélisation technologique et économique de l'énergie – modTRAIL ». "Avec notre projet, les maires des petites communautés peuvent se renseigner sur les possibilités techniques disponibles pour la transition vers une nouvelle économie énergétique et les opportunités de financement correspondantes - et les informations qu'ils reçoivent sont adaptées spécifiquement à leur communauté, " dit Liane Rublack, scientifique à Fraunhofer IOBS-AST. "L'outil utilise un mélange de sources d'énergie conventionnelles et renouvelables pour calculer la solution optimisée pour la production de chaleur et d'électricité de la communauté."

Dans quatre communes modèles situées dans l'État fédéral allemand de Thuringe et comptant moins de dix mille habitants, à savoir, Kahla, Werther, Neumark et Großobringen, les chercheurs testent déjà l'outil. La procédure pour les décideurs dans les communautés est la suivante :Ils doivent d'abord insérer le nom de leur commune, après quoi ils reçoivent des informations sur la demande d'électricité et de chauffage dans leur localité. Après, ils précisent leurs préférences pour l'approvisionnement futur en électricité et en chauffage. Quelles technologies aimeraient-ils utiliser, et lesquels préféreraient-ils exclure ? Vous avez le choix entre de nombreuses options, y compris l'énergie solaire et éolienne, batteries et accumulateurs thermiques, chaudières fioul et gaz à condensation, pompes à chaleur air et pompes à chaleur géothermiques. L'outil suscite également les préférences des décideurs concernant d'autres facteurs. Minimise le CO 2 la priorité absolue ? Ou les coûts d'achat de l'énergie sont-ils plus importants ? Sur la base de cette priorisation, l'outil logiciel détermine le mélange d'énergie et de centrales électriques. Par exemple, il peut s'agir d'une combinaison de centrales photovoltaïques, batteries et systèmes de stockage thermique, et les centrales de cogénération. La production comprend également les coûts d'installation et d'exploitation, les coûts d'approvisionnement en énergie, la quantité de CO 2 émissions, et les possibilités de financement disponibles.

"Avec notre outil d'optimisation, nous voulons enclencher la démarche et montrer aux maires de petites communes le potentiel qu'offrent les énergies renouvelables pour leur commune, " explique Rublack. Les chercheurs de Fraunhofer IOSB-AST ont utilisé des profils de charge standard pour les ménages ainsi que les séries chronologiques pour les sources d'énergie renouvelables enregistrées par le service météorologique allemand - dans ce cas, par la station météorologique de Thuringe à Erfurt-Weimar pour leur outil logiciel. Pour les communes de Thuringe de moins de 10, 000 habitants, les données nécessaires sont déjà stockées dans le système. Néanmoins, l'outil peut également être utilisé dans d'autres états allemands avec les données correspondantes.

Abaisser les barrières

Le modèle d'optimisation développé fait partie intégrante du logiciel en ligne du projet de recherche commun "Transformation en milieu rural" (TRAIL). L'objectif spécifique du projet est de motiver un grand nombre de petites communautés à s'engager pleinement dans les questions d'approvisionnement énergétique efficace à l'aide de l'outil d'optimisation facile à utiliser. En particulier, il abaisse les barrières pour que les communautés démarrent, qui sont dues à des ressources humaines et financières limitées. Un outil logiciel en ligne a été développé qui génère des déclarations initiales sur la consommation d'électricité et de chauffage de la communauté principalement sur la base des données SIG et des données de recensement accessibles au public et d'autres bases de données existantes. Par ailleurs, la partie optimisation génère des recommandations pour la procédure de transition énergétique de la communauté spécifique.