Ein Blick in die Zukunft
Das Ziel steht fest: Der STR will die Energie- und Mobilitätswende am Flughafenstandort weiter aktiv vorantreiben und bis 2050 klimaneutral sein. In seinem „Masterplan Energie und Klima 2050“ zeigt der Flughafen, was aus eigener Kraft erreichbar ist und was dafür getan werden muss. Viele Punkte stehen dafür auf der Agenda - beispielsweise der Ausbau der Fotovoltaik-Anlagen und der intelligenten Energiesysteme. Außerdem sollen Wolkenkameras dabei helfen, das Ziel zu erreichen.
Auf dem Weg zum Solarflughafen
Auf seinem Computer befindet sich ein Zwilling des Flughafens – zwar nur digital, aber das Duplikat hat es in sich: „Selbst für uns als Ingenieure ist es oft nicht immer einfach nachzuvollziehen, warum die Software die jeweilige Entscheidung getroffen hat“, sagt Elias Siehler, Projektmanager für strategische Energieausrichtung am Stuttgart Airport. Gemeinsam mit seinem Team arbeitet er jeden Tag daran, einen Aktionsplan zur CO2-Emissionsreduktion des Stuttgart Airports zu entwickeln. „Wir bewerten mit dem Simulationsprogramm verschiedene Szenarien. So versuchen wir an allen Stellen das Optimum herauszuholen“, sagt Siehler.
"Wollen den Strom aus Solarenergie verzehnfachen"
Das Ergebnis: Der Ausbau der Fotovoltaik-Kapazitäten spielt eine große Rolle. „Aktuell haben wir fünf Anlagen auf einer Fläche von 15.033 Quadratmetern, also etwas mehr als zwei Fußballfelder. Die Fläche soll auf rund 130.000 Quadratmeter vergrößert werden – jedes mögliche Dach ist dann mit Paneelen bedeckt“, so Siehler.
„Bis 2050 wollen wir den Ertrag mehr als verzehnfachen – dann erzeugen wir an einem Sommertag 27 Megawatt Strom, das ist sogar deutlich mehr, als wir am Airport selbst benötigen", sagt Elias Siehler.
Die größte Herausforderung sind wechselhafte Tage mit einer schwankenden Stromerzeugung. Daher müssen Energieerzeugung und Energiebedarf intelligent aufeinander abgestimmt werden. Durch Power to Heat oder Energiespeicher kann überschüssig produzierter Strom aus den Fotovoltaikanlagen genutzt werden oder der Bedarf von steuerbaren Stromabnehmern zeitlich verschoben werden. „In dieser zielgerichteten Steuerung steckt sehr viel Potential“, so der Experte.
Ein System errechnet am STR ständig, wie viel Energie in den nächsten Tagen benötigt und produziert wird. Jahreszeit, Wettervorhersage und voraussichtliches Passagieraufkommen fließen in die Prognose mit ein. Mithilfe dieser Analyse kann für Tage mit hoher Netzbelastung vorgesorgt werden.
Neu im Prognose-Team: Wolkenkameras
Siehlers Team arbeitet daran, das intelligente Energiesystem ständig weiter zu verbessern. Deshalb wurden beispielsweise von Wissenschaftlern des Projekts „C/sells“ – einer Forschungs- und Umsetzungsinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie – Wolkenkameras am Airport installiert. Im Sekundentakt erfassen sie das Himmelbild und verknüpfen es mit den Wetterdaten. So soll zukünftig die Stromproduktion durch Fotovoltaik auch an bewölkten Tagen sehr genau vorhergesagt werden. Vier Kameras der Hochschule Offenburg und eine des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg fotografieren an verschiedenen Orten auf dem Airport-Campus den Himmel. Mithilfe der Bilder erforschen die Wissenschaftler den Wolkenzug und wann mit einer Verschattung der Fotovoltaikanlagen zu rechnen ist.
"Können 850 Tonnen CO2 sparen"
Die intelligente Planung und der Ausbau der Fotovoltaik-Kapazitäten sind zwei wesentliche Faktoren, durch die der Airport seine CO2-Bilanz weiter verbessern kann. „Unser Masterplan Energie und Klima 2050“ prognostiziert, dass im Jahr 2050 allein durch die digitale Vernetzung circa 850 Tonnen CO2 eingespart werden“, sagt Siehler. Und gemeinsam mit seinem Team und dem digitalen Zwilling auf seinem PC arbeitet er täglich daran, die Prozesse weiter zu optimieren, so dass aus der Prognose so schnell wie möglich Realität wird. Sein Fazit: Mit den erarbeiteten Zwischenzielen kann der Stuttgart Airport aus eigener Kraft bis 2050 eine CO2-Reduktion von knapp neunzig Prozent erreichen – der Eigenversorgungsanteil liegt dann bei 28 Prozent für Strom und 37 Prozent für Wärme.
