Das Konzept des Digitalen Zwillings nimmt in der Bauindustrie und in verwandten Forschungsbereichen eine immer wichtigere Rolle ein. Die Institute Energie am Bau, digitales Bauen und Geoinformatik haben am Beispiel des Campus Muttenz der FHNW ein Modell erstellt, um den digitalen und physischen Zwilling zu demonstrieren und für Lehr- und Studienzwecke zu nutzen.

Die Eventfabrik in Bern hat sich zum Ziel gesetzt ihren Betrieb klimaneutral zu führen. Die Studentin Esther Siegenthaler, des Studiengangs Energie- und Umwelttechnik der FHNW, erarbeitete in ihrer Bachelorarbeit Effizienz- und Kompensationsmassnahmen.

Die herkömmlichen Netzstrukturen stossen als Folge der Energiewende an ihre physikalischen Grenzen, doch der Netzausbau wird teuer. Das Projekt Poweralliance möchte ungenutzte Reserven im Mittelspannungsnetz nutzen, um den Netzausbau zu verhindern oder zumindest zu verzögern. Dabei profitiert der Kunde und der Verteilnetzbetreiber.

Ziel des hochschulübergreifenden Forschungsprojekts IMPROVE ist es, durch aussagekräftigere Rechnungen die Kunden zum Energiesparen zu motivieren: Was spricht Kunden an und wie stellen sich die Energieversorger dazu? Hierzu wurden eine Literatur- und Marktrecherche, Interviews und Workshops mit Kunden und Energiedienstleistern durchgeführt. Basierend auf dieser Ist-Aufnahme wurden anschliessend mögliche Zukunftsszenarien entwickelt, welche sowohl den Kunden wie auch den Energiedienstleistern zur Begutachtung vorgelegt wurden.

Energieeinsparungen und CO2 Minderungen sind wichtige Themen im öffentlichen Verkehr. Jede Stadt stellt spezifische Anforderungen an ihr Verkehrskonzept. Die «Entdieselung» der Nahverkehrsbusse wird deshalb zu individuellen, jeweils auf die Stadt zugeschnittenen Verkehrskonzepten führen. Der Ersatz der Dieselbusse ist unumstritten. Innerhalb welcher Zeitspanne sie ersetzt werden ist jedoch von den Städten abhängig.

In einer aktuellen Studie der FHNW wurden der Umweltnutzen und der Einfluss eines Hausmanagers für die Netzinfrastruktur untersucht und dem konventionellen Netzausbau gegenübergestellt. Das Energieszenario für das Jahr 2035 berücksichtigte nicht nur Klimaauswirkungen, sondern auch die gesamte Umweltbelastung der Schweizer Stromversorgung. Durch den Einsatz von Hausmanagern kann ein massiver Ausbau der Netzinfrastruktur insbesondere auf der Ebene Niederspannung vermieden werden.

Die zunehmend erneuerbare und fluktuierende Stromerzeugung sowie die nachfrageseitige Elektrifizierung (z.B. Elektroautos und Heizungssysteme) führen zu neuen Herausforderungen im elektrischen Energiesystem. So treiben grosse Schwankungen in der Stromproduktion und Stromnachfrage die Netzbetreiber an ihre Grenzen. Mit variablen Strompreisen und entsprechenden Prognosen können flexible Gebäudeenergiesysteme ihre Lasten und Speicher optimal bewirtschaften und damit durch die Lastverschiebung einen Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze leisten.

Energieeinsparung und CO2 Minderung sind wichtige Themen im öffentlichen Verkehr, auch wenn dieser jetzt schon deutlich klimafreundlicher ist als der motorisierte Individualverkehr. Da es in vielen EU-Staaten noch «Dieselstrecken» gibt, besteht durch den Einsatz neuer, klimafreundlicher Antriebstechnologien grosses Potential, um die Umweltbelastung zu reduzieren. 2016 ergab eine Machbarkeitsstudie, dass der Ersatz von dieselbetriebenen Zügen durch batteriegestützte elektrische Züge entlang des Bodenseeufers technisch möglich und wirtschaftlich ist. Detaillierte Simulationen mit Beladungszuständen und Wetterdaten ergaben Batterielebensdauern, die grösser sind als der Break-even bezüglich des Baus von Oberleitungen. Nun werden solche Züge in Baden-Württemberg getestet.

Auch in den USA wird intensiv über die Energielandschaft der Zukunft nachgedacht. Gesamthaft spielen die erneuerbaren Energien heute eine untergeordnete Rolle, doch dies wird sich ändern.