Energyville: Forschung zu erneuerbaren Energien für das Einstein-Teleskop
Im Auftrag des Projektbüros Einstein Telescope EMR wird ein Konsortium aus EnergyVille-Partnern der Universität Hasselt, der KU Leuven, VITO und imec untersuchen, wie das Einstein-Teleskop in der Euregio Maas-Rhein erneuerbare Energien nutzen kann. Dabei werden auch die damit verbundenen Herausforderungen, Chancen und Kosten ermittelt.
„In dieser Energiestudie untersuchen wir, wie viel Energie das Einstein-Teleskop in der Bau- und Betriebsphase benötigt, welche Art von Stromnetz und Batteriespeicher dafür erforderlich sind und wie all dies so nachhaltig wie möglich realisiert werden kann. Unsere Ergebnisse sollen dazu beitragen, dass das Einstein-Teleskop in die Euregio kommt”, sagt Prof. Dr. Bart Vermang (UHasselt/imec/EnergyVille), der die Studie leitet.
Einwohner profitieren mit
Johan Rutten ist Umwelt- und Nachhaltigkeitsmanager des Einstein-Teleskops: „Die Forschung zu einem nachhaltigen Energiesystem hat nicht nur einen operativen Mehrwert für das Einstein-Teleskop, sondern vermeidet oder begrenzt auch Klima- und Umweltauswirkungen wie den CO2-Fußabdruck und Emissionen, die sich störend auf die Umwelt auswirken. Darüber hinaus hoffen wir mit dieser Forschung zu zeigen, dass auch die Einwohner der Region von der nachhaltigen Energieversorgung für das Einstein-Teleskop profitieren können.”
Während aller Projektphasen, vom Baubeginn über die Inbetriebnahme des unterirdischen wissenschaftlichen Messinstruments bis hin zu dessen Rückbau nach 50 Jahren, benötigt das Teleskop eine nachhaltige, zuverlässige Energieversorgung, die keine Beeinträchtigungen für die lokale Bevölkerung und die Umwelt mit sich bringt. Im Rahmen der Zusammenarbeit innerhalb von EnergyVille werden die Projektpartner KU Leuven, VITO und imec unter der Leitung der UHasselt einen umfassenden Plan ausarbeiten, der das Bidbook stärken wird, um das Einstein-Teleskop in die Euregio zu holen.
Die Energiestudie besteht aus vier Arbeitspaketen, die jeweils von einem der Forschungspartner geleitet werden:
Energiemodellierung
Der Forschungspartner VITO erfasst in diesem Arbeitspaket den vielfältigen Energiebedarf des Einstein-Teleskops in den Bereichen Strom, Wärme und Kühlung. Darüber hinaus prüfen die Forscher auch, wie dies so kosteneffizient wie möglich realisiert werden kann. „Eine integrale systemische Energiemodellierung, die nicht nur den Strombedarf, sondern auch Wärme/Kälte, Speicherung und den finanziellen Aspekt berücksichtigt, ist für ein Projekt wie das Einstein-Teleskop von entscheidender Bedeutung. Durch die Bündelung der Kräfte der verschiedenen Einrichtungen innerhalb von EnergyVille wollen wir mit dieser Forschung zu einem hervorragenden Bidbook für die Ansiedlung des Teleskops in unserer Region beitragen“, sagt Michiel Ritzen, Forscher bei VITO.
Energieerzeugung
Im zweiten Arbeitspaket untersuchen die UHasselt und imec, welche Energiequellen genutzt werden können, um das Einstein-Teleskop mit ausreichend zuverlässiger Energie zu versorgen. Dabei suchen die Forscher nach nachhaltigen, erneuerbaren Energiequellen, um die Auswirkungen auf die Umwelt und die Umgebung so gering wie möglich zu halten. „In erster Linie denken wir dabei an Solarenergie“, sagt Prof. Dr. Bart Vermang (UHasselt/imec). „Solarzellen können in der Nähe des Teleskops installiert werden und verursachen keine Beeinträchtigungen für die Umgebung. Sie sind modular aufgebaut und können je nach Energiebedarf skaliert werden. Außerdem verursachen Solarzellen im Gegensatz zu Windkraftanlagen keine Vibrationen, die die Messungen des Teleskops stören könnten.“
Energieübertragung
Die Partner KU Leuven und VITO arbeiten im Rahmen dieser Energiestudie an der Konzeption eines vollständig stabilen Stromnetzes. Zu diesem Zweck entwickeln sie ein fortschrittliches Netzwerk und werden in EnergyVille auch einen digitalen Zwilling erstellen, auf dem Simulationen durchgeführt werden können. „Das Einstein-Teleskop stellt sehr spezifische Anforderungen an das Stromnetz, viel spezifischer als herkömmliche Verbraucher. Deshalb arbeiten wir an einem innovativen Netzdesign, das Stabilität, Nachhaltigkeit und Effizienz vereint. Mit Hilfe eines digitalen Zwillings können wir verschiedene Szenarien simulieren und optimieren, um eine zukunftssichere Lösung zu finden“, erklärt Prof. Wilmar Martinez von der KU Leuven/EnergyVille.
Energiespeicherung
Schließlich muss auch für eine ausreichende Energie-Backup-Versorgung gesorgt werden. Zu diesem Zweck suchen die UHasselt und VITO nach dem optimalen Weg, um auch in Zukunft den Energiebedarf decken zu können, beispielsweise durch Energiespeichersysteme. „Im Rahmen dieses Arbeitspakets werden wir alle Optionen prüfen und analysieren. Angesichts der Komplexität der Infrastruktur, der Bedeutung der Kontinuität der Energieversorgung und der Entwicklungen im Energienetz spielt die intelligente Energiespeicherung eine immer größere Rolle. Daher ist es nur logisch, dass wir gemeinsam mit den Energyville-Partnern eine gründliche Untersuchung zu zukunftssicheren Energiespeichersystemen durchführen“, sagt Michiel Ritzen von VITO.
Expertise Energyville
„Dieses Projekt zeigt die Stärke von EnergyVille: Durch unsere einzigartige Zusammenarbeit bündeln wir alles notwendige Wissen rund um nachhaltige Energielösungen. Wir sind daher besonders stolz darauf, mit unserer Expertise zur Realisierung einer zukunftsorientierten Energieversorgung für das Einstein-Teleskop beitragen zu können”, sagt Gerrit Jan Schaeffer, CEO von EnergyVille.
