Smart Grid

Vernetzter, intelligenter Betrieb aller Komponenten im Stromnetz von morgen für die effiziente Integration dezentraler, erneuerbarer Energie.

Elektromobilität im privaten Alltag

Wir untersuchen, wie Elektromobilität in den privaten Alltag integriert werden kann. In einem Ensemble von sieben hoch energieeffizienten ZeroPlus Häusern mit Photovoltaikanlage werden Energiemanagement­systeme konzipiert und intelligente Ladestationen errichtet.

Intelligente Netze

Im Thema Intelligente Netze beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten

Embedded Systeme und Systemregelung

Kommunikationstechnik für virtuelle Kraftwerke

Netzintegration von Elektrofahrzeugen

Elektrische Verteilnetze und Betriebsmittel

Betriebsführung und Optimierung von Energie­versorgungs­systemen

Energieagenten und Quartiersmanagement

 

 

Für eine nachhaltige, effiziente und sichere Energieversorgung entwickeln wir neue Systemkonzepte und begleiten Systemlösungen in Labor- und Feldexperimenten. Ein Fokus unserer Arbeiten liegt dabei auf der Analyse und Bewertung des Betriebs von Verteilnetzen und ihrer Entwicklung zu Smart Grids. Wir entwickeln übergeordnete Reglersysteme für die Spannungshaltung und Optimierung der Betriebsmittelauslastung. Erneuerbare Energien, Elektromobilität sowie Sektorenkopplung werden durch probabilistische Methoden abgebildet und das notwendige Verhalten von Aktuatoren wie z.B. regelbaren Ortsnetztransformatoren, Blindleistungsreglern oder Speichersystemen daraus abgeleitet. Für den Netzbetrieb und die Netzplanung entwickeln wir Netzzustandsvisualisierungen, die durch Zustandsschätzungen die Anzahl der notwendigen Messstellen gering halten.

Darüber hinaus entwickeln wir Betriebsführungskonzepte für einzelne Aktuatoren, die ein erhöhtes lokales Lastmanagement benötigen. Mit Hilfe eigens entwickelter Tools können wir ein detailliertes Monitoring von Einzelkomponenten sowie von Energieversorgungssystemen durchführen. Dank moderner Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) sowie Methoden der künstlichen Intelligenz zielen wir darauf ab, eine sichere und effiziente Integration dezentraler, erneuerbarer Energie sowie einen intelligenten und vernetzten Betrieb aller Komponenten im Stromnetz zu ermöglichen. Unsere Expertise bei IKT reicht von der Messung und Zustandsanalyse über die Vorhersage von Erzeugung und Last, Energieflussoptimierung, Kommunikationsprotokolle, Anlagensteuerung bis hin zu Marktintegration, Abrechnung und Nutzerfeedback.

 

 

In Ergänzung zu unserer Forschung und Entwickung zum Thema Intelligente Netze bieten wir unseren Kunden Servieleistungen in unserem Laborzentrum:

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

WPsmart im Bestand

Wärmepumpenfeldtest – Fokus Bestandsgebäude und smarter Betrieb

 

Fellbach ZEROplus

Intelligente Nutzung von Elektrofahrzeugen im Gesamtenergiekonzept einer Enerigeplus-Haus-Gruppe

 

EnWiSol

Solarthermie in der städtischen Energieversorgung

 

C/sells

Das Schaufenster für intelligente Energieversorgung

Christof Wittwer

Contact Press / Media

Prof. Dr. Christof Wittwer

Intelligente Netze

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5115

Robert Kohrs

Contact Press / Media

Dr. Robert Kohrs

Fraunhofer ISE
Heidenhofstr. 2
79110 Freiburg

Telefon +49 761 4588-5708

Veröffentlichungen

 

YearTitle/AuthorDocument Type
2018Anlagenscharfe Simulation der PV-Leistung basierend auf Referenzmessungen und Geodaten
Killinger, Sven; Fichtner, Wolf (Referent); Henning, Hans-Martin (Referent)
Dissertation
2018Der Beitrag der Solarthermie für die Wärmewende - Aktuelle Studien: Vortrag gehalten auf den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 07.05.2018-09.05.2018
Henning, H.-M.
Presentation
2018Energiesystem Deutschland 2050 - Zur Rolle von Erdgas und "grünem" Gas: Vortrag gehalten auf den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 07.05.2018-09.05.2018
Henning, H.-M.
Presentation
2018Enhancing operation of decentralized energy systems by a regional economic optimization Model DISTRICT
Thomsen, J.
Journal Article
2018Flexibility assessment of a pool of residential micro combined heat and power systems
Selinger-Lutz, O.; Pratidino, G.; Hollinger, R.; Fischer, D.; Koch, B.; Wittwer, C.
Journal Article
2018Future energy systems with high renewable energy shares: Presentation held at Grid Modernization in MA: International Insights to Meet 2050 Carbon Goals, Boston, MA, USA, April 25, 2018
Henning, H.-M.
Presentation
2018Gepoolte PV-Heimspeicher zur Bereitstellung von Primärregelleistung
Hollinger, Raphael; Engel, Bernd (Referent); Wittwer, Christof (Referent)
Dissertation
2018On the search for representative characteristics of PV systems: Data collection and analyses of PV system azimuth, tilt, capacity, yield, and shading
Killinger, S.; Lingfors, D.; Saint-Drenan, Y.-M.; Moraitis, P.; Sark, W. van; Taylor, J.; Engerer, N.A.; Bright, J.M.
Journal Article
2018Pathways to an Integrated Energy System: Presentation at International Workshop "Perspectives on Power-to-Liquids and Power-to-Chemicals", June 4, 2018 Freiburg/Germany
Henning, H.-M.
Presentation
2018"Phase 2" der Energiewende erfolgreich gestalten: Vortrag gehalten auf den Berliner Energietagen, Berlin, Germany, 07.05.2018-09.05.2018
Henning, H.-M.
Presentation
2018Power-to-gas in a smart city context - influence of network restrictions and possible solutions using on-site storage and model predictive controls
Fischer, D.; Kaufmann, F.; Selinger-Lutz, O.; Voglstätter, C.
Journal Article
2018Real live demonstration of MPC for a power-to-gas plant
Fischer, D.; Kaufmann, F.; Hollinger, R.; Voglstätter, C.
Journal Article
2018Sector coupling - a key element to optimize energy system transformation: Presentation held at Energy Storage Europe, Düsseldorf, 13-15 March 2018
Henning, H.M.
Presentation
2018Sector Coupling and System Integration: Presentation held at 3rd International ATZ Conference June 5-6, 2018 Berlin/Germany "Grid Integration of Electric Mobility"
Henning, H.-M.
Presentation
2018Sektorkopplung und Systemintegration: Vortrag gehalten auf der 25. Handelsblatt Jahrestagung "Energie Wirtschaft" 2018, Berlin, Germany, 23.01.2018-25.01.2018
Henning, H.M.; Rosenfeld, G.
Presentation
2018Sektorkopplung und Systemintegration - Schlüsselelemente der nächsten Phase der Energiewende: Vortrag gehalten auf dem 7. Kongress Energieautonome Kommunen, Freiburg, Germany, 01.02.2018-02.02.2018
Henning, H.M.
Presentation
2018Smarte und Dezentrale Solare Fernwärme
Elci, Mehmet; Wagner, Andreas (Referent); Henze, Gregor P. (Referent); Schweiker, M.; Both, P. von
Dissertation
2018Vernetzte Gebäude: Quartier - Strom - Mobilität: Vortrag gehalten auf den Berliner Energietagen, Workshop "Gebäude und Energie - Aktueller Stand und Vision 2050" des Bundesministeriums für Umwelt Naturschutz und nukleare Sicherheit, Berlin, Germany, 07.05.2018-09.05.2018
Henning, H.-M.
Presentation
2017Analysis and evaluation of the IEC 61850 communication standard for monitoring and control of distributed energy resources
Feuerhahn, Stefan; Wietfeld, Christian (Referent); Lehnhoff, Sebastian (Referent); Wittwer, Christof (Betereuer)
Dissertation
2017Assessment of rooftop photovoltaic potentials at the urban level using publicly available geodata and image recognition techniques
Mainzer, K.; Killinger, S.; McKenna, R.; Fichtner, W.
Journal Article
2017Bedeutung der PV-Forschung für die Notwendigkeiten zukünftiger Energiemärkte: Vortrag gehalten auf der 1. Vollversammlung des Forschungsnetzwerks Erneuerbare Energien - Photovoltaik, Berlin, Germany, 20.02.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Energietrends Deutschland & global: Vortrag gehalten auf dem FVEE Workshop Erneuerbare Energien & Verkehr, Berlin, 10. November 2017
Henning, H.M.
Presentation
2017Energiewende in Gebäuden und Quartieren - Ideenwettbewerb für die besten Living Labs: Vortrag gehalten auf dem Workshop Ideenwettbewerb "EnEff.Gebäude.2050", Berlin, Germany, 03.05.2017-05.05.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Erneuerbare Energien im Strommarkt - wie geht es mit ihrem Ausbau vor dem Hintergrund der Sektorenkopplung weiter?: Vortrag gehalten auf der IK Stromerzeugung - 6. Kraftwerkskonferenz, Berlin, Germany, 22.11.2017-23.11.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Integrating heat pumps into smart grids: A study on system design, controls and operation
Fischer, David; Palm, Björn (Referent); Madani, Hatef (Supervisor); Wittwer, Christof (Referent)
Dissertation
2017Is a decarbonised heating sector possible by 2050?: Presentation held at Decarb Heat Conference, Brussels, Belgium, May 11-12, 2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Model-based flexibility assessment of a residential heat pump pool
Fischer, D.; Wolf, T.; Wapler, J.; Hollinger, R.; Madani, H.
Journal Article
2017Modelling the effects of variable tariffs on domestic electric load profiles by use of occupant behavior submodels
Fischer, D.; Stephen, B.; Flunk, A.; Kreifels, N.; Byskov Lindberg, K.; Wille-Haussmann, B.; Owens, E.H.
Journal Article
2017On heat pumps in smart grids: A review
Fischer, D.; Madani, H.
Journal Article
2017Pathways for Transforming the German Energy System by 2050 - Methodology and Results of a Comprehensive System Simulation and Optimization: Presentation held at 36th International Energy Workshop, IEW 2017, College Park, Maryland, USA, July 12-14, 2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017The role of heat pumps in the transformation of national energy systems - example Germany
Sterchele, P.; Palzer, A.; Henning, H.
Conference Paper
2017The role of heat pumps in the transformation of national energy systems - example Germany: Presentation held at 12th IEA Heat Pump Conference 2017, Rotterdam, The Netherlands, May 16, 2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017"Sektorkopplung" - Untersuchungen und Überlegungen zur Entwicklung eines integrierten Energiesystems: November 2017, Analyse
Henning, H.-M.; Ausfelder, F.; Drake, F.; Erlach, B.; Fischedick, M.; Kost, C.; Münch, W.; Pittel, K.; Rehtanz, C.; Sauer, J.; Schätzler, K.; Stephanos, C.; Themann, M.; Umbach, E.; Wagemann, K.; Wagner, H.; Wagner, U.
Book
2017Sektorkopplung und Systemintegration - Schlüsselelemente auf dem Weg in das zukünftige Energiesystem: Vortrag gehalten auf dem Energy Saxony - Summit 2017, Dresden, Germany, 18.09.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017SWOT analysis of an extended reactive power range of PV-inverters serving smart electricity grids
Biener, W.; Erge, T.; Wille-Haussmann, B.; Bülo, T.; Kumm, T.
Conference Paper
2017Szenarien für Strombedarf und Stromerzeugung bis 2050 - Potentiale zur Reduktion des Energiebedarfs und zur regenerativen Stromerzeugung
Palzer, A.; Sterchele, P.; Henning, H.-M.
Conference Paper
2017Transformation des Energiesystems - Die Rolle der Sektorkopplung: Vortrag gehalten auf dem Workshop Sektorkopplung - Defossilisierung der Mobilität, Frankfurt am Main, Germany, 28.03.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Transformation of global energy systems: Presentation held at 14th World Knowledge Forum, WKF 2017, Seoul, South Korea, 17.10.2017-19.10.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Transformationspfade für das deutsche Energiesystem: Vortrag gehalten auf der Summer School - Resiliente Energieversorgung aus erneuerbaren Energien, Rastatt, Germany, 16.07.2017-19.07.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Überlegungen zur Optimierung eines integrierten Energiesystems: Vortrag gehalten auf der FVEE Jahrestagung, Berlin, Germany, 08.11.2017-09.11.2017
Henning, H.M.; Umbach, E.
Presentation
2017Using renewable energies for heating and cooling: Presentation held at Workshop "Towards Sustainable Smart Regions in Iran via Decentralized Usage of Renewable Energy - Criteria and Indicators for Selecting a Pilot Region", Bad Neuenahr-Ahrweiler, Germany, 16.08.2017-17.08.2017
Henning, H.-M.
Presentation
2017Die zukünftige Wärmeversorgung im Hinblick auf den Einsatz von Wärmepumpen und KWK vor dem Hintergrund der Transformation des Gesamtsystems: Präsentation gehalten auf dem 59. AK-Treffen, Stuttgart, Germany, 08.02.2017
Henning, H.-M.; Palzer, A.
Presentation
2016Cost-optimal energy system design in zero energy buildings with resulting grid impact: A case study of a german multi-family house
Byskov Lindberg, K.; Fischer, D.; Doorman, G.; Korpas, M.; Sartori, I.
Journal Article
2016Digitization of the Energy System: Presentation held at Fachmesse Intersolar Europe 2016, München, Germany, 22.06.2016
Kohrs, R.
Presentation
2016Droop controlled operation of heat pumps on clustered distribution grids with high PV penetration
Dallmer-Zerbe, K.; Fischer, D.; Biener, W.; Wille-Haussmann, B.; Wittwer, C.
Conference Paper
2016Ergebnisse aus der Energiesystem-Modellierung. Wege zur Transformation des deutschen Energiesystems bis 2050: Vortrag gehalten bei der ProcessNet-Jahrestagung und 32. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, Germany, 12.-15. September 2016
Henning, H.
Presentation
2016Evaluation of methods for estimating distribution grid stress due to future installations of photovoltaic units
Biener, W.; Gust, G.; Killinger, S.; Wille-Haussmann, B.
Conference Paper
2016Grid integration of electric vehicles: Presentation held at 2nd International Conference "E-Mobility Charging Infrastructure in Europe 2020" 2016, Berlin, Germany, 18-21 April 2016
Kohrs, R.
Presentation
2016Impact of PV and variable prices on optimal system sizing for heat pumps and thermal storage
Fischer, D.; Lindberg, K.B.; Madani, H.; Wittwer, C.
Journal Article
2016Impact of the nominal and real peak power of PV systems on grid reinforcement
Killinger, S.; Biener, W.; Gust, G.; Wille-Haussmann, B.
Conference Paper
2016Intelligente Steuerung von Strom zu Gas-Anlagen als Bestandteil im Smart Grid
Brendli, J.; Wille-Haussmann, B.; Lutz, O.; Wanke, E.
Journal Article
2016Methodology for optimal energy system design of zero energy buildings using mixed-integer linear programming
Byskov Lindberg, K.; Doorman, G.; Fischer, D.; Korpas, M.; Ånestad, A.; Sartori, I.
Journal Article
2016Pathways to transform the energy system until 2050. The German example and perspectives for Europe: Presentation held at EuroSun 2016, Palma, Spain, October 11-14, 2016
Henning, H.
Presentation
2016Projection of power generation between differently-oriented PV systems
Killinger, S.; Braam, F.; Müller, B.; Wille-Haussmann, B.; McKenna, R.
Journal Article
2016Small-disturbance voltage stability of OLTC & decentralized reactive power dropp control
Dallmer-Zerbe, K.; Berardo, D.; Salman, A.; Wille-Haussmann, B.
Conference Paper
2016A stochastic bottom-up model for space heating and domestic hot water load profiles for German households
Fischer, D.; Wolf, T.; Scherer, J.; Wille-Haussmann, B.
Journal Article
2016Towards an improved nowcasting method by evaluating power profiles of PV systems to detect apparently atypical behavior
Killinger, S.; Müller, B.; Saint-Drenan, Y.-M.; McKenna, R.
Conference Paper
2016Transformationsszenarien für das deutsche Energiesystem
Naegler, T.; Szarka, N.; Henning, H.-M.; Brendel, R.; Niepelt, R.; Taubert, F.; Fischedick, M.
Conference Paper
2015Characterization of a fuel cell stack for use in material handling applications
Keller, S.; Cremers, C.; Niedergesäß, A.; Özel, T.
Conference Paper
2015Who fits and who doesn't? Opportunities and boundaries of demand side management for user integration: Presentation held at Optimisation of Community Scale Renewables Conference 2015, Turin, Italy, September 24, 2015
Goldbach, K.
Presentation
2014Autonomous reactive power control of electric vehicles
Kohrs, R.; Dallmer-Zerbe, K.; Mierau, M.; Wittwer, C.
Conference Paper
2014Design of a multiagent-based voltage control system in peer-to-peer networks for smart grids
Rohbogner, G.; Fey, S.; Benoit, P.; Wittwer, C.; Christ, A.
Journal Article
2014Neue Reglerstruktur für Netz- und Inselwechselrichter
Abbassi, N.; Reichert, S.
Conference Paper
2014Peak shaving with photovoltaic-battery systems
Braam, F.; Hollinger, R.; Llerena Engesser, M.; Müller, S.; Kohrs, R.; Wittwer, C.
Conference Paper
2014Potential der Ladung von Elektrofahrzeugen durch Photovoltaikenergie im Privathaushalt
Mierau, M.; Noeren, D.; Becker, F.
Study
2014Remote control of distributed energy resources using IEC 61850 as application-layer protocol standard
Feuerhahn, S.; Kohrs, R.; Wittwer, C.
Journal Article
2013Design criteria for robust and secure next generation CPV control systems
Benoit, P.; Fey, S.; Rohbogner, G.; Kohrs, R.; Wittwer, C.; Georg, D.; Wüllner, J.; Gombert, A.
Conference Paper
2013Energiemanagement im Gebäude
Kohrs, R.
Conference Paper
2013Energy management and standardized field bus communication for optimized hybrid PV battery systems: Presentation held at Energy Storage World Forum, 25th of April 2013, Berlin
Vetter, M.
Presentation
2013Examining the added value of energy management and battery storage in hybrid micro-grids with Diesel and PV: Presentation held at Micro-Grid Forum Asia, 2013, Singapore, 12th of November 2013
Vetter, M.
Presentation
2013How accurate are drivers' predictions of their own mobility?: Accounting for psychological factors in the development of intelligent charging technology for electric vehicles
Hahnel, U.J.J.; Gölz, S.; Spada, H.
Journal Article
2013Hybrid lithium-ion lead-acid battery system for PV mini-grids: Presentation held at Intersolar North America, 8th of July 2013, San Francisco
Vetter, M.
Presentation
2013Security architecture of the OGEMA 2.0 home energy management system
Zillgith, M.; Nestle, D.; Wagner, M.
Conference Paper
This publication list has been generated from the publication database Fraunhofer-Publica.