Integrierte Energieinfrastrukturen: Strom, Fernwärme, Gas

Mit dem Geschäftsfeldthema »Integrierte Energieinfrastrukturen« bieten wir unseren Kunden Beratungsleistungen für die Systemintegration von Energiesystemen an, mit dem Ziel, eine nachhaltige und ökonomische Energieversorgung zu realisieren. Zur Optimierung des Gesamtsystems betrachten wir dabei systemisch die Infrastruktur von Strom, Wärme/Kälte- und Gasnetzen wie auch die Betriebsmittel und Speicher in den verschiedenen Medien und Sektoren. 

Unsere wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vereinen dafür die notwendigen Fachkompetenzen aus den Feldern Energiesystemanalyse, Betriebsführung und Planung sektorengekoppelter Strom-, Gas- und Wärmenetze, Energie- und Verfahrenstechnik, Energiewirtschaft, Speichersysteme und Wasserstoffinfrastrukturen. 

Für unsere Kunden spielt die richtige Strategie für die Umsetzung der Transformation eine zentrale Rolle, so beraten wir kommunale Entscheidungsträger bzgl. der Systementwicklungsplanung, d.h. die Schaffung und Anpassung einer zukunftsfähigen Infrastruktur.  Die Versorger beschäftigt neben Fragen zur Auslegung von Netzen auch deren Funktionalität: Bidirektionale nutzbare Netze mit Prosumern, resiliente Netzstrukturen für die Erhöhung der Versorgungssicherheit und letztlich der Einsatz von Speichern und Flexibilitäten. Die Branche der Systemintegratoren und Leittechnikhersteller bildet eine weitere Zielgruppe unserer Beratungsleistungen. 

Arbeitsgebiete

Im Thema »Integrierte Energieinfrastrukturen« beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten:

Systementwicklungsplanung für Strom, Wärme/Kälte, Gas/H2-Netze

Digitale Integration, Vernetzung von Energieanlagen

Innovative bidirektional nutzbare Netze

Resiliente Netze: sektorenübergreifende Netzplanung mit Speichern

Transformation und Digitalisierung von Wärmenetzen

Solarthermische Integration

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

 

TransDE

Transformation der Infrastruktur Deutschlands bis zum Jahr 2050 im Einklang mit der Energiewende aller Verbrauchssektoren

 

FlexGeber

Demonstration von Flexibilitätsoptionen im Gebäudesektor und deren Interaktion mit dem Energiesystem Deutschlands

 

Reallabor Großwärmepumpen

Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen – Installation, Betrieb, Monitoring und Systemeinbindung

 

EnWiSol

Solarthermie in der städtischen Energieversorgung

 

WOpS

Wärmefluss-Optimierung zur Sektorenkopplung

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema »Integrierte Energieinfrastruktur«