Mit EMN_SIM die Wirkung von Energiemaßnahmen simulieren
- Wie beeinflusst der Ausbau von Photovoltaik in einer Kommune die Netzauslastung auf der Hochspannungsebene? Welche Leitungen müssen ggf. nachgerüstet werden?
- Wie wirkt sich eine Zunahme von E-Autos und der Ausbau von Wärmepumpen auf die Stromnachfrage in unserer Kommune aus?
- Und welches CO2-Einsparpotenzial bieten die Maßnahmen?
Bei solchen Fragen bietet das webbasierte Simulationstool EMN_SIM für die Metropolregion Nürnberg Orientierung. Landkreise und Gemeinden können das Tool nutzen, um die Wirkung geplanter Energiewende-Maßnahmen in wenigen Minuten zu prüfen – vom PV-Ausbau über Wärmepumpen bis hin zur Elektromobilität.
Ein Alleinstellungsmerkmal des Tools ist, dass es die Sektoren Strom, Wärme und Mobilität im Zusammenspiel betrachtet.
EMN_SIM visualisiert sowohl
- technische Effekte möglicher Maßnahmen (z. B. Lastspitzen, Netzauslastung, Anteil der Erneuerbaren Energien, CO₂-Bilanz)
- als auch ökonomische Kennzahlen (z. B. Betriebs- und Investitionskosten) auf Gemeinde- und Landkreisebene.
Ergebnis ist eine belastbare Entscheidungsgrundlage für Politik und Verwaltung, die auch genutzt werden kann, um mehr Transparenz gegenüber der Bevölkerung zu schaffen.
Der Mehrwert für Kommunen
Die Simulationen können die Planung von Energiemaßnahmen auf mehreren Ebenen unterstützen:
- Effekte von Maßnahmen: Sie stellen dar, welche Effekte der Ausbau von PV-Modulen und die Zunahme von Wärmepumpen und Elektroautos auf Energieerzeugung und -nutzung sowie die CO2-Emissionen in einzelnen Kommunen hat.
- Kostenabschätzung für einzelne Maßnahmen möglich, z. B. Investitions- und Betriebskosten.
- Netzauslastung: Die Simulation zeigt auf, wie sich Planungsmaßnahmen auf die Hochspannungsnetze auswirken - ob etwa Leitungen überlastet werden. So können sowohl technische Engpässe als auch Netzpotenziale im Umkreis der eigenen Kommune frühzeitig sichtbar gemacht und in die Planung einbezogen werden. Dies ermöglicht auch die frühzeitige Abstimmung mit den Netzbetreibern.
- Transparenz: Mithilfe der Visualisierung können Entscheidungsgrundlagen transparent gemacht werden und als Diskussionsgrundlage zwischen unterschiedlichen Akteuren dienen (z.B. Netzbetreiber, Projektierer und Bevölkerung)
Wie kann man das Tool nutzen?
Mit wenigen Klicks können interessierte Kommunen oder Energieversorger eigene Szenarien gestalten oder auf vordefinierte Varianten zurückgreifen. Sie können dabei eine Vielzahl technischer und ökonomischer Kennzahlen auswählen und die Ergebnisse in verschiedenen Formaten exportieren.
Perspektivisch wird EMN_SIM zusätzlich KI-gestützte Vorschläge zur Szenarienentwicklung bieten.
Was EMN_SIM darstellen kann
Das Modell visualisiert technische und ökonomische Auswirkungen von Maßnahmen auf Ebene der gesamten Kommune. Konkret kann Folgendes in den drei Sektoren dargestellt werden:
Stromsektor
• Übersicht über elektrischen Bedarf, Erzeugung und Speicherung
• Lastanalyse des Hochspannungsnetzes: Welche Maßnahmen belasten das Netz zusätzlich? Welche wirken entlastend?
Wärmesektor
• Änderung der Wärmenachfrage durch Modernisierung
• Zubau von Wärmepumpen (Kosten, Energiemix und Emissionen)
Verkehrssektor
• Ladeenergiebedarf nach Fahrzeugart und Nutzungsverhalten
• Prognose zeitlich aufgelöster Lastspitzen durch Ladevorgänge
• Betriebs- und Investitionskosten der Ladeinfrastruktur
Grenzen des Modells: Was EMN_SIM nicht abbilden kann
EMN_SIM liefert strategische Orientierung, ersetzt aber keine detaillierten Planungs- oder Netzberechnungstools. Die Auflösung erfolgt auf Gemeindeebene, d.h. das Tool kann keine Detailzusammenhänge auf Quartiersebene darstellen (z. B. für bestimmte Straßen oder Gebäude).
Folgende Grenzen ergeben sich für die einzelnen Sektoren:
Stromsektor
• Kein Ersatz für Netzberechnung, z.B. mit Analyse von Spannungshaltung
• Keine Lastflussanalyse auf Mittel- und Niederspannungsebene
• Keine Ermittlung von Engpässen und Überlastsituationen
Wärmesektor
• Keine gebäudescharfen Lastmodelle
• Keine Alternative zur kommunalen Wärmeplanung
Verkehrssektor
• Keine Standortoptimierung für Ladepunkte
• Keine Prognosen zu Elektrifizierungsraten/Modal-Shift durch externe Faktoren
• Keine Verkehrsflussberechnung
