Die Emissionen klimaverändernder Gase gegenüber den Werten von 1990 zu halbieren, ist ein herausfordernder Prozess. Aber nicht nur das. Es wird vor allem auch eine wirksame Strategie benötigt, die ganz konkret die richtigen Instrumente und die durchführbaren Maßnahmen aufzeigen kann.

Um eine Grundlage für diesen Plan zu schaffen, hat sich die Provinz an diejenigen gewandt, für die das Thema Energie das tägliche Brot ist: an die Trentiner Forschungsinstitute. Die Universität Trient, die Fondazione Bruno Kessler (FBK) und die Fondazione Edmund Mach (FEM) haben am Umweltenergieplan mit dem Ziel gearbeitet, mögliche Szenarien zu entwickeln und die notwendigen Technologien auszumachen, mit denen die Dekarbonisierung innerhalb des verlangten Zeitraums auf die wirtschaftlichste Weise erreicht werden kann.  

Fondazione Bruno Kessler: die Szenarien

Die Fondazione Bruno Kessler ist durch das Centro Sustainable Energy am Projekt beteiligt. Dieses Institut beschäftigt sich mit der Förderung der Entwicklung von Technologien, Instrumenten und Methoden zur Produktion, der Speicherung und der Verteilung umweltschonender Energie. 

Im Rahmen des Umweltenergieplans hat das Sustainable Energy-Institut Szenarien erstellt, bei denen das Trentiner Energiesystem in der Lage ist, die von der EU gesteckten Ziele der Dekarbonisierung zu erreichen. Für diese Szenarien wurden dabei jene Technologien bestimmt, in die investiert werden soll, und es wurde auch festgelegt, wie diese Technologien zweckmäßigerweise eingesetzt werden sollen. Dabei wurden die entsprechenden Kosten und das vom jeweiligen Szenario ermöglichte Dekarbonisierungsniveau berücksichtigt.

Folgende Instrumente wurden verwendet:

• die Software EnergyPLAN, mit der die stündliche Bilanz zwischen produzierter und verbrauchter Energie in allen Bereichen (Zivilsektor, Industrie, Landwirtschaft und Transport) ausgewertet werden kann
• ein evolutiver und vielseitiger Algorithmus, der mit EnergyPLAN gekoppelt ist und der es erlaubt hat, Tausende von unterschiedlichen Szenarien für die jeweils anwendbaren Technologien zu untersuchen, wobei auch die Kosten und die CO2-Emissionen ausgewertet wurden

Von den 15.000 untersuchten Szenarien für das Jahr 2030 (und genauso vielen für 2050) wurden 150 als optimal bewertet: Sie erlauben es der Provinz, die präzise formulierten Dekarbonisierungsziele zu den geringstmöglichen Kosten zu erreichen.

So wurde z.B. festgestellt, dass es auf dem Wärmesektor wesentlich ist, im Zusammenhang mit den Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz, Wärmepumpen eine größere Rolle zuzuschreiben, während es für den Transportsektor wichtig ist, auf Elektro- und in einigen Fällen auf Wasserstofffahrzeuge zu setzen (Letztere vor allem für schwere Nutzfahrzeuge, Züge, Busse und LKWs). Diese Technologien sind nämlich in der Lage, die im Trentino durch Wasserkraft reichlich produzierte und erneuerbare elektrische Energie und die stetig wachsende Photovoltaik aufzuwerten.   

Universität Trient: der Zivilsektor

Die Universität Trient ist mit ihrer Fakultät der Ingenieurwissenschaften für Zivil- und Umwelttechnik sowie Maschinenbau (DICAM) am Projekt beteiligt und beschäftigt sich hauptsächlich mit dem zivilen Bereich. Die Forschungsarbeiten der Universität Trient konzentrierten sich anfangs auf die aktuelle Lage der Provinz; sodann wurden die möglichen Maßnahmen ausgearbeitet, mit denen die Energieeffizienz der Gebäude verbessert werden kann, wobei der Schwerpunkt auf einem erhöhten Einsatz erneuerbarer Energie liegt.

Was im Einzelnen die erneuerbaren Energiequellen anbelangt, so versuchten die Forscher der Universität zu verstehen, bis zu welchem Punkt eine energetische Selbstversorgung der Gebäude möglich ist, und zwar nicht nur durch die Kombination von Wärmepumpen und Photovoltaikanlagen, sondern auch durch innovative Regulierungsstrategien unter Ausnutzung unterschiedlicher Speichersysteme (Batterien, Wassertanks, usw.).

Es wurde darüber hinaus hervorgehoben, dass dabei dem Internet der Dinge und den Energiegemeinschaften eine wichtige Rolle zukommt; Letztere können sowohl Hausgemeinschaften sein als auch Zusammenschlüsse mehrerer Zivilgebäude mit kommerziellen und industriellen Betrieben, wobei die Lastprofile unterschiedlich verteilt sind. 

Wie die FBK, so hat auch die Universität durch den Einsatz spezieller Software (Transys und EnergyPlus) Tausende von Simulationen durchgeführt und unterschiedliche Gebäudetypen untersucht, um die wahrscheinlichsten Szenarien vorzulegen. Dabei haben die Forscher auch die unterschiedlichen Klimazonen in der Region Trentino berücksichtigt. Es wurde dann bestimmt, welche Klimaverhältnisse charakteristisch sind und eine große Anzahl von Gebäuden betreffen: Trient, Pergine, Cles, Baselga di Pinè und Moena wurden dabei als repräsentativste Orte ausgewählt. 

Fondazione Edmund Mach

Die Fondazione Edmund Mach hat an der Ausarbeitung des Umweltenergieplans PEAP 2021-2030 durch die Bioökonomie-Abteilung des Forschungs- und Innovationszentrums teilgenommen. Sie führt im Einklang mit den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft Forschungsarbeiten aus und bietet fachliche Unterstützung hinsichtlich der landwirtschaftlichen und energetischen Nutzung organischer Abfälle.

Die technischen Mitarbeiter der Stiftung haben ihr Fachwissen zur Verfügung gestellt, um die organischen Matrizen der auf regionaler Ebene produzierten Abfälle unterschiedlichster Natur und Herkunft zu quantifizieren (Wirtschaftsdünger tierischen Ursprungs, durch getrennte Abfallsammlung erhaltene organische Abfälle, Abfälle der Lebensmittel- und Agrarindustrie, Klärschlamm).

Das Interesse daran umfasst mehrere Aspekte:

• Beitrag zur Herstellung erneuerbarer Energie: Diese Matrizen enthalten ein energetisches Potenzial, das durch die anaerobe Vergärung in Biogas und Biomethan verwandelt werden kann; diese können wiederum zur Herstellung von elektrischer Energie, Wärmeenergie und eventuell Biokraftstoffen verwendet werden
• Agrar- und Umweltaspekte: Die in diesen Biomassen vorhandenen organischen Substanzen und Nährstoffe stellen wichtige Ressourcen dar, die zur Bodenverbesserung und als organische Düngemittel in der Landwirtschaft anstelle von Kunstdünger eingesetzt werden können, ganz im Einklang mit der EU-Strategie „Farm-to-Fork“

Die Fondazione Edmund Mach hat Untersuchungen über die unterschiedlichen, verfügbaren Matrizen in den einzelnen Talgemeinschaften durchgeführt und dabei die Daten mehrerer Behörden der Provinz verwendet, wie z.B.:

• Autonome Provinz Trient: Herstellung von Klärschlamm
• Gesundheitsbehörde der Provinz (Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari): Wirtschaftsdünger tierischen Ursprungs
• Das Einheitsmodell für die Erklärung im Umweltbereich: Abfälle

Das Ergebnis ergibt ein klares Bild der in der ganzen Provinz Trient vorhandenen Matrizen unter Angabe ihres derzeitigen Verwendungszwecks. Dazu kommen noch die Abfälle und Nebenprodukte aus der Agrar- und Lebensmittelversorgungskette, deren Beitrag durch spätere Untersuchungen und Erkenntnisse festgestellt wurde; dies erlaubt eine Quantifizierung des gesamten Energiepotenzials sowie die Ausarbeitung neuer Basisszenarien, die eine kombinierte Behandlung  verschiedener Arten von Matrizen innerhalb derselben Anlage ermöglichen und so das Verfahren der anaeroben Vergärung optimieren, dessen Wirtschaftlichkeit verbessern und den Anteil erneuerbarer Energiequellen erhöhen.