Intelligente Energienetze

Intelligente Energienetze

Bild: Graduiertenschule für Energiewissenschaft und Energietechnik
Bild: Graduiertenschule für Energiewissenschaft und Energietechnik

Stromversorgungssysteme ebenso wie andere Energieversorgungssysteme stehen vor den größten technologischen Veränderungen ihrer Geschichte. Ursprünglich entwickelt, um die Energie von großen zentralen Kraftwerken zu verteilen, stehen sie heute vor der Aufgabe, immer mehr kleine und kleinste dezentrale Energieerzeuger mit stark schwankender Produktion zu vernetzen. Dies führt oft zu extrem hohen Auslastungen, für die die Netze nicht ausgelegt sind. Eine der Strategien, die entwickelt werden müssen, um die Netze für die Zukunft fit zu machen, ist das Konzept „virtueller Kraftwerke“, in denen viele individuelle kleine Erzeuger und Speicher zu-sammengefasst werden können.

Der immer größer werdende Bedarf nach Kontrolle und Steuerung beim Betrieb der Niederspan-nungs- und Mittelspannungsnetze lässt sich nur durch die Einführung von verteilten Sensoren und Kontrollelementen im Netz realisieren. Ein solcher Umbau zum „Smart Grid“ stellt eine große Herausforderung dar, da die Infrastruktur für eine große Zahl an miteinander kommunizie-renden Einheiten geschaffen werden muss, die einerseits den Informationsfluss bewältigen kann, andererseits aber auch hohe Anforderungen an Sicherheit und Datenschutz erfüllt. Hier sind ne-ben der technischen Expertise im Bereich der Informations-, Kommunikations- und Sensortech-nologie auch mathematische und ökonomische Optimierungsstrategien notwendig.

Das Forschungsfeld der intelligenten Energienetze verfolgt die Ziele:

  • Entwicklung von Systemen und Komponenten für Hochspannungsgleichstromnetze und Hochspannungsgleichstromübertragung
  • Systemintegration für Erzeugung, Umwandlung und Speicherung von erneuerbaren Energien unter Einbindung aller Energieträger
  • Monitoring und Optimierung von intelligenten Energienetzen