Flexibilitätsmanagement von Energieanlagen

Die Dezentralisierung des Energiesystems als wichtiges Element der Energiewende bedarf neuer lokaler Energie- und Organisationsstrukturen. Wir liefern Antworten für deren Ausgestaltung.

Durch die Nutzung intelligenter, datenbasierter Nutzungskonzepte für Flexibilität werden Konsumentinnen und Konsumenten zu flexiblen energiewirtschaftlichen Assets. Dadurch werden sie zu einer Lösungsoption zur netz- und systemdienlichen Integration von erneuerbaren Energien. Gleichzeitig entstehen dezentrale Geschäftsmodelle und damit ökonomische Mehrwerte für die involvierten Akteure.

In einem durch die hohe Volatilität von EE, die Sektorenkopplung und einem dynamischen regulatorischen Rahmen komplexeren Umfeld entwickeln wir KI-basierte Lastvorhersagen und auf dieser Basis agil einsatzfähige und prädiktive Betriebsführungsalgorithmen, durch die verschiedenste energiewirtschaftliche Anwendungsfälle einerseits aus Akteurs- und Systemsicht bewertet und andererseits in die Realität umgesetzt werden können.

Im Hinblick auf die Auswirkungen energiewirtschaftlicher Trends auf das Energiesystem adressieren wir dadurch den Beratungsbedarf unserer Kunden, bspw. Netzbetreibern und Stadtwerken. Für Technologieanbieter, bspw. Hersteller von Stromspeichern, stellen wir auf wissenschaftlichen Methoden basierende Werkzeuge zur Verfügung, um deren Produkte und Geschäftsmodelle weiterzuentwickeln. 

Arbeitsgebiete

Im Thema »Flexibilitätsmanagement von Energieanlagen« beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten:

Synthetische Profile für Dargebot und Verbrauch

Prognosen für die Betriebsführungssysteme (KI-basierte Lastprognose)

Datengestützte Betriebsführung spartenübergreifender Energieanlagen

Energiemanagement: Prognosebasierte Optimierung und modellprädiktive Regelung

Integration von dezentralen Energieanlagen in den Energiemarkt

Aggregation und Pooling von dezentralen Energieanlagen

FuE-Infrastruktur

Für unsere Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten steht uns am Fraunhofer ISE diese Infrastruktur zur Verfügung:

 

Digital Grid Lab

  • Hardware-in-the-Loop (HIL) System
  • 8 Leistungsverstärker (je 100 kVA)
  • reale Netzleitwarte
  • Teststand für Smart Grid Leitsysteme und Kommunikationstechnologien
  • Umfangreiche Toolsuite zu IP-basierten Kommunikationsprotokollen
  • Benchmark Testumgebung zur Charakterisierung von Energiemanagementsystemen

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

DABESI

Datengetriebene Auslegung und Betriebsführung von dezentralen elektrischen Speichern in produzierenden mittelständischen Industriebetrieben

 

OpenMUC

Softwarelösungen für Steuerungs- und Kontrollsysteme

 

synPRO

Synthetische Lastprofile für Wohnen und Gewerbe

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema »Flexibilitätsmanagement von Energieanlagen«

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2024 Potenziale von Stellplätzen an Wohn- und Nichtwohngebäuden zur Bereitstellung privater Ladeinfrastruktur
Kühnbach, Matthias; Plötz, Patrick; Stephan, Annegret; Kähler, Janis; Surmann, Arne; Biener, Wolfgang; John, Robert
Studie
Study
2024 To charge or not to charge? Using Prospect Theory to model the tradeoffs of electric vehicle users
Pelka, Sabine; Bosch, Antonia; Chappin, Emile J.L.; Liesenhoff, Fabian; Kühnbach, Matthias; Vries, Laurens J. de
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Vor-Ort-Systeme als flexibler Baustein im Energiesystem
Flemming, Sebastian; Bender, Tom; Surmann, Arne; Pelka, Sabine; Martin, Arne; Kühnbach, Matthias
Studie
Study
2023 Study on Energy Storage
Hoogland, Onne; Fluri, Verena; Kost, Christoph; Klobasa, Marian; Kühnbach, Matthias; Khanra, Manish; Antretter, Michelle; Koornneef, Joris; Weijde, Harry van der; Satish, Aravind; Battistutta, Elisa; Veum, Karina; Gorenstein Dedecca, João; Doorman, Anniek; Nuffel, Luc van; Cerny, Ondrej; Breitschopf, Barbara; Herbst, Andrea
Studie
Study
2023 Getting Closer to Reality? Peak-Shaving with Battery Systems in Commerce and Industry
Groß, Arne; Kreilgaard, Lars; Köpfer, Benedikt; Kühnbach, Matthias
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Utilizing Flexibility Potentials in Local Energy Systems
Bender, Tom; Flemming, Sebastian; Surmann, Arne; Pelka, Sabine; Martin, Arne; Klaiber, Stefan; Kühnbach, Matthias
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2023 Dynamic pricing and the flexible consumer - Investigating grid and financial implications: A case study for Germany
Stute, Judith; Kühnbach, Matthias
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Renewable Energy Communities as Modes of Collective Prosumership: A Multi-Disciplinary Assessment, Part I - Methodology
Chaudhry, Shubhra; Surmann, Arne; Kühnbach, Matthias; Pierie, Frank
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Lohnt sich die österreichische Energiegemeinschaft auch für Deutschland? Eine Fallstudie
Surmann, Arne; Erge, Thomas; Kühnbach, Matthias; Kohrs, Robert
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Renewable Energy Communities as Modes of Collective Prosumership: A Multi-Disciplinary Assessment, Part II - Case Study
Chaudhry, Shubhra; Surmann, Arne; Kühnbach, Matthias; Pierie, Frank
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 C/sells - das Energiesystem der Zukunft im Solarbogen Süddeutschlands
Reuter, Albrecht; Langniß, Ole; Haller, Birgit; Spengler, Nicolas; Bär, Christian; Bekk, Anke; Dreher, Alexander; Dütschke, Elisabeth; Gölz, Sebastian; Habbishaw, Katharina; Hoppe, Jens; Klausmann, Florian; Klobasa, Marian; Kohrs, Robert; Kühnbach, Matthias; Liebehentze, Sven; Lutz, Alexander; Marten, Frank; Müller, Tobias; Nestle, David; Pelka, Sabine; Schütt, Jonathan; Stute, Judith; Wesche, Julius; Wiemer, Martin; Wittwer, Christof; et al.
Bericht
Report
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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