Forschungsprojekte aus dem aktuellen Jahresbericht

Im Projekt entwickeln wir kooperative Software-Energieagenten für verschiedene verteilte steuerbare Kleinstanlagen (Wärmepumpe, Elektroautos, Batteriespeicher), die miteinander kommunizieren und nach definierten Handelsregeln zeitlich hochaufgelöst agieren. Dabei verfolgen Agenten die individuellen Ziele ihrer jeweiligen Nutzer behalten aber auch das Quartier als Gesamtsystem im Blick. Ein spezifisches Ziel im Teilvorhaben ist die Zuordnung und Abrechnung von Energiemengen mittels Blockchaintechnologie. Sie liefert dem Endnutzer eine transparente Übersicht über seinen aktuellen Grünstromanteil und schafft Anreize für Lastverschiebung. | Laufzeit: 10/2017 - 09/2022

Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Thema: Lüftung, Klima, Kälte; Betriebsführung von Gebäuden; Wärmepumpen, Laufzeit: 03/2021 - 04/2025

Mit dem Ausstieg aus der Kohleverstromung fallen nicht nur große Mengen an Stromerzeugungskapazitäten weg, sondern auch Gigawatt an thermischer Leistung in Fernwärmenetzen die durch CO2-arme Alternativen ersetzt werden müssen. Großwärmepumpen an den ehemaligen Kraftwerksstandorten die Wärme in die existierenden Fern- oder Nahwärmenetze einspeisen sind eine vielversprechende Alternative zu dezentralen Lösungen insbesondere im dichtbebauten urbanen Raum. Im Rahmen des Projekts »FernWP« sollen die Hemmnisse zur zeitnahen Integration von Großwärmepumpen in Fernwärmesysteme sowohl auf technischer als auch auf ökonomischer Seite reduziert werden. | Laufzeit: 10/2021 - 09/2025

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Optimierung kosteneffizienter Füllköpermaterialien für Hochtemperaturspeicher auf Phosphatbinderbasis sowie das Testen eines Hochtemperaturspeichers in einer industriellen Anwendung. Das Anwendungsgebiet der Füllkörper sind thermische Speicher für die Abwärmenutzung sowie solarthermische und fossile Kraftwerke mit Thermalöl oder Salzschmelze als flüssigem Speichermedium oder mit gasförmigen Wärmeträgermedien wie Luft. | Laufzeit: 03/2019 - 08/2022

Projekt im Geschäftsfeld:Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme, Thema: Energiesystemanalyse, Laufzeit: 09/2019 - 12/2022

Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Solarthermische Kraftwerke und Industrieprozesse, Thema: Wärme- und Kältespeicher, Thermische Speicher für Kraftwerke und Industrie, Laufzeit: 05/2021 - 04/2025

Die Bauwerkintegrierte Photovoltaik, kurz: BIPV, ist eine Schlüsseltechnologie auf dem zukünftigen Energiemarkt. Solaraktive Flächen sind vorhanden, das Knowhow über die BIPV-Technologien ist jedoch noch wenig verbreitet und bei PlanerInnen in der Bevölkerung fehlt die Akzeptanz bzw. das Wissen, wie mit solaraktiven Modulen gebaut werden kann. Vier Projektpartner haben mit einem Forschungsprojekt zum Ziel, den Ausbau der bauwerkintegrierten Photovoltaik zu unterstützen und die gesellschaftliche Akzeptanz für das Planen und Bauen mit bauwerkintegrierten Solarmodulen zu fördern. Damit soll der Ausbau der Solarstromerzeugung am Gebäude mit integrierten Dachelementen und Fassadenbauteilen als Markt besser erschlossen werden. | Laufzeit: 07/2021 - 08/2023

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeicher, Thema: Batteriesystemtechnik, Laufzeit: 01/2021 - 03/2024

Der Landwirtschaftssektor steht vor neuen Herausforderungen. Im Zuge des Klimawandels müssen Strategien entwickelt werden, um negative Auswirkungen auf Ernten zu vermeiden. Der Obstbau in Deutschland ist bereits heute von den Folgen des Klimawandels betroffen: steigende Temperaturen, veränderte Niederschlagsverteilung und immer häufiger eintretende extreme Wetterereignisse wie Hagel und Starkregen. Der Erwerbsobstanbau setzt somit vermehrt Hagelschutznetze und Folien ein, um Qualitäts- und Ertragseinbußen zu verhindern. Im Rahmen des Projekts »APV-Obstbau« soll untersucht werden, inwiefern die Agri-Photovoltaik (Agri-PV) diese Schutzfunktion im Apfelanbau übernehmen kann, welches Anlagendesign für diese Kultur sinnvoll ist und in welcher Art sich die Agri-PV-Anlage auf die Ernteerträge auswirkt. | Laufzeit: 04/2020 - 03/2025

Da der deutliche Zuwachs an Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge lokal zu Versorgungsengpässen in den Verteilnetzen führen kann, werden vor allem Schnellladestationen verstärkt mit lokalen Pufferspeichern ausgestattet. Bei einem Solarcarport mit integriertem Pufferspeicher und Schnellladeinfrastruktur wird der von der PV-Anlage erzeugte Gleichstrom bis zu viermal wechsel- bzw. gleichgerichtet, um seinen Weg vom PV-Modul über den Pufferspeicher in die DC-Ladesäule zu finden. Dabei entstehen unnötige Verluste. | Laufzeit: 01/2017 - 12/2022