Für eine nachhaltige Energiezukunft sind die reibungslose Integration von erneuerbaren Energiequellen, effiziente Speichermöglichkeiten und ein dynamisches Zusammenspiel verschiedenster Technologien zentral. ehub, der Energy Hub Demonstrator der Empa, besteht aus einer Vielzahl von Technologien zur Produktion, Umwandlung, Transport und Speicherung von Energie. Mit NEST steht ihm eine Art vertikales Quartier zur Erforschung neuer Energiekonzepte im Gebäudeverbund zur Verfügung. Die Verbindung zu move, dem Future Mobility Demonstrator, schafft ausserdem die Möglichkeit, erneuerbare Elektrizität in die Mobilität zu verlagern und dort als Treibstoff zu verwenden oder aber in Form von Wasserstoff zu speichern.

Sämtliche Komponenten der Infrastruktur lassen sich einzeln ansteuern und – je nach Forschungsfrage – im Verbund oder separat betreiben. Dadurch können im ehub einzelne Technologien gezielt eingesetzt, analysiert und weiterentwickelt werden. Die Resultate über die Tauglichkeit und systemische Kombination von Einzeltechnologien verhelfen unseren Partnern aus der Energiebranche und der Industrie, Ent-scheidungen über zukünftige Investitionen zu treffen und können sinnvolle Handlungsempfehlungen für Planer, Architekten, Energielieferanten und Behörden geben. Die praktische Implementation von Energiemodellen schafft die Grundlagen, um Auswirkungen dieser Modelle auf das Schweizerische Energiesystem zu erforschen.

Mit einer Dezentralisierung des Energiesystems ergeben sich völlig neue Fragestellungen wie:

• Wie können Gebäude als Energieverbraucher und -erzeuger mit ihren verschiedenen Energieformen (Wärme, Strom und Gas) sinnvoll mit dem Energiebedarf in der Mobilität gekoppelt werden?
• Welche Bedeutung haben neue Technologien im lokalen Energiesystem – zum Beispiel Brennstoffzellen, Blockheizkraftwerke, neue Arten von Wärmepumpen sowie Wärme- und Stromspeicher oder Wasserstofftechnologien?
• Was sind die Auswirkungen eines dezentralen Energiesystems auf das Gesamtsystem?
• Wo liegen die ökonomischen und ökologischen Grenzen?
• Welche Energieautonomie ist möglich, welche sinnvoll?
• Wo liegt das Optimum zwischen zentralen und dezentralen Speichersystemen?