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Pia Manz

Zur Person

Pia Manz wurde am 26. Juli 1990 in Bamberg geboren.

Nach dem Abitur 2009 studierte sie Regenerative Energietechnik an der Hochschule Nordhausen (B.Eng.) und absolvierte ein Auslandssemester an der University of Dundee, Schottland. Im anschließenden Masterstudium Systems Engineering (M.Eng.) legte sie den Schwerpunkt auf Elektrische Energiesysteme und war neben dem Studium wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Regenerative Energietechnik (in.RET) der Hochschule Nordhausen. Dort arbeitete sie im Projekt zur Degradation von Photovoltaikmodulen mit und schrieb ihre Masterarbeit zum Thema »Modellierung des Alterungsverhaltens durch PID bei CIGS-Modulen«. Seit 2017 ist sie wissenschaftliche Mitarbeiterin und Doktorandin am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Karlsruhe im Geschäftsfeld Nachfrageanalysen und –projektionen.

Kurzbeschreibung des Promotionsvorhabens

Auswirkungen von Sektorkopplungstechnologien auf die regionale Verteilung des Endenergiebedarfs

Die Diffusion von Sektorkopplungsoptionen und neuen Technologien wird zukünftig die Energienachfrage strukturell verändern. Getrieben durch die international vereinbarten Klimaschutzziele müssen in den Nachfragesektoren Industrie, Gebäude und Verkehr fossile durch klimaneutrale Energieträger ersetzt werden. In der Dissertation wird die regionale Diffusion von neuen Technologien und deren Effekte auf die Energienachfrage in den Regionen szenariobasiert analysiert. Durch die Entwicklung eines GIS-gestützten Modells und die Kopplung mit einem Energiesystemmodell kann diese Fragestellung untersucht werden. Ziel der Dissertation ist die Beantwortung folgender Forschungsfragen: Wie sind die Sektorkopplungstechnologien unter Berücksichtigung der europäischen Klimaschutzziele zukünftig regional verteilt? Wie beeinflusst die regionale Struktur von Nutzenergiebedarf, Technologiestruktur und EE-Potenzialen die Wärmeversorgungskonzepte und die Verbreitung von Technologien mit dem Schwerpunkt auf Fernwärme und Wärmepumpen? Sind die bottom-up modellierten technischen und sozioökonomischen Potenziale der Dekarbonisierungstechnologien ausreichend, um die nationalen Treibhausgasreduktionen bis 2050 zu erreichen? Inwieweit tragen regionale Potenziale zur Energiewende bei? Der Schwerpunkt liegt auf der Berücksichtigung regionaler Strukturen wie Industriestandorte, Gebäudestruktur, Einkommensverteilung, regionaler Lastmanagementpotenziale und bestehender Infrastrukturen wie Fernwärmenetze. Technologien von zentraler Bedeutung für die Dekarbonisierung der Nachfragesektoren, d.h. den Ersatz fossiler Brennstoffe durch klimaneutrale Energieträger, werden für Deutschland unter Berücksichtigung der Auswirkungen auf den Gesamtenergiebedarf regional bottom-up modelliert. Das Ziel ist die modellgestützte Identifikation von regionalen Parametern für Dekarbonisierungspotentiale in den Regionen und eine szenariobasierte Analyse der Entwicklung der regionalen Endenergienachfrage.