Die Querschnittsmission eHUB aus den verschieden Programmbereichen von emergenCITY beginnt mit dem Umbau des ehemaligen Solar Decathlon Haus der TU Darmstadt zum neuen eHUB. Zur Forschung am Krisen-Szenario eines überregionalen mehrtägigen Stromausfalls wird das Haus baulich hergerichtet sowie technisch angepasst - und nach der Fertigstellung auch regelmäßig für Bürger*innen geöffnet. Parallel geht die neue eHUB-Missionsseite an den Start.

Leben ohne Strom – und das tagelang in einer ganzen Region? Eine bedrohliche Vorstellung, die erst zu Beginn dieses Jahres im US-Bundestaat Texas mit fatalen Folgen zur bitteren Realität wurde. Die Anzahl solcher oder ähnlicher Ausfälle könnten zukünftig zunehmen. Wissenschaftler*innen der emergenCITY Mission eHUB betonen, dass die Stromnetzte durch fehlenden Ausbau, die zunehmende Digitalisierung und einen hohen Anteil an erneuerbaren Energien in einer europaweiten Vernetzung anfälliger für einen mehrtägigen Blackout werden, auf den die Mehrheit der Bevölkerung nur unzureichend vorbereitet ist.

“Es gibt also einen dringenden Forschungsbedarf für das Szenario eines langanhaltenden überregionalen Stromausfalls, gerade im Sinne des Gemeinwohls und um die Energiewende resilienter und sozialer zu gestalten.” – Dr. Joachim Schulze (eHUB)

Diesem Bedarf widmet sich die emergenCITY Querschnittsmission. Forschende aus allen vier Programmbereichen Cyber-physische Systeme, Information, Kommunikation sowie Stadt und Gesellschaft des LOEWE-Forschungszentrums emergenCITY arbeiten zusammen, um sowohl technische als auch konzeptionelle Lösungsmöglichkeiten für einen anhaltenden Stromausfall zu erproben. Dabei steht den Wissenschaftler*innen das prämierte Solar Decathlon Haus der TU Darmstadt als Reallabor zur Verfügung.

“Uns bietet sich die ganz besondere Gelegenheit, dass wir zentrale Fragen der Krisenvorbereitung mit dem ehemaligen Solar Decathlon Haus als Demonstrator erproben können.” – Martin Pietsch (eHUB)

Das Solar Decathlon Haus aus dem Jahr 2009 wurde als surPLUShome, also als ein Haus mit Plusenergie Standard, bereits mit nachhaltigem Konzept erbaut: Der hauseigene Energieverbrauch ist minimiert und über Photovoltaikanlagen an Fassade und Dach kann die zweifache Energiemenge des eigenen Verbrauchs produziert werden. Nach einigen baulichen Veränderungen und technischen Erweiterungen wird die emergenCITY Mission eHUB das Haus, auch dank einer großzügigen Spende des ENTEGA NATURpur Instituts, zukünftig für ihre Forschungsinteressen nutzen. Dabei stehen zwei Schwerpunkte im Fokus.

Zum einen sollen mit dem eHUB technische Erkenntnisse gewonnen werden, wie Besitzerinnen und Besitzer von Photovoltaikanlagen mit geringem Aufwand und kostengünstig einen autarken Strom-Notbetrieb realisieren können. Außerdem arbeitet das Fachgebiet EINS (Energieinformationsnetze- und Systeme) gemeinsam mit dem SEEMOO (Secure Mobile Networking Lab) an der situationsbezogenen Adaption bestehender Geräte im Haus. So können die Wissenschaftler*innen erforschen, wie beispielsweise e-Fahrzeuge oder Smart Home Hard- und Software in die möglichst effiziente Energiekontingentsnutzung einbezogen werden können.

Zum anderen geht es der Mission aber auch darum, Konzepte für die Allgemeinheit zu entwickeln. Gebäude wie das Solar Decathlon Haus könnten im Krisenfall zu einem Knotenpunkt für verschiedene Bedürfnisse der benachbarten Bevölkerung im Quartier werden: Ob als Notstromquelle für Nachbargebäude oder das örtliche Krankenhaus, als Informations-und Notfallkommunikationshub oder Command Center.

Dafür forschen das Fachgebiet EINS in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Politikwissenschaft und dem Fachgebiet Entwerfen und Stadtentwicklung der TU Darmstadt, sowie dem Fachgebiet Öffentliches Recht, IT-Recht und Umweltrecht der Universität Kassel an Fragen der Bereitschaft der lokalen Bevölkerung zum “Krisensharing” und der kollektiven Lösung von Energieproblemen. Das Telecooperation Lab an der TU Darmstadt befasst sich zusätzlich mit einer erweiterten Ausstattung des Hauses, mit der es als Command Center im Quartier fungieren könnte. Touchscreens, Virtual Reality Setups und UAVs sowie UGVs (Unmanned Aerial bzw. Ground Vehicles) gilt dabei ebenso das Interesse wie Informationsfiltermethoden nach lokal relevanten Hinweisen aus einer Vielzahl von eintreffenden Daten.

Diese ganzheitliche Forschung soll dabei durch regelmäßige Öffnungstage des eHUB im Demonstratorenbetrieb für alle Bürger*innen greif- und erlebbar werden. eHUB wird einen starken Erkenntnisgewinn für Städte und Kommunen, den Katastrophenschutz und die Betreiber kritischer Infrastrukturen bringen.

“So kann nicht nur unsere Mission von den Forschungsergebnissen profitieren, sondern es lässt sich mit ihrer Hilfe die Resilienz jedes Einzelnen – und im Zusammenspiel aller, auch unserer Gesellschaft – erhöhen.” – Anna Stöckl (eHUB)

Weiter Informationen und die Ansprechpersonen sind unter www.emergencity.de/de/missions/ehub/ zu finden.