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

Im Arbeitsgebiet »Systementwicklungsplanung für Strom, Wärme/Kälte, Gas/H2-Netze« fokussieren wir uns auf die ganzheitliche Betrachtung und Optimierung der Energieinfrastruktur. Dabei berücksichtigen wir die verschiedenen Netze und Betriebsmittel für Strom, Wärme/Kälte und Gas sowie die dazugehörigen Speichertechnologien. Unsere zentrale Aufgabe ist es, Synergien zwischen den unterschiedlichen Energiesektoren zu identifizieren und zu nutzen, um ein effizientes und zukunftsfähiges Gesamtsystem zu gestalten.

Unsere Forschungsthemen umfassen die Entwicklung und Integration neuer Technologien und Verfahren zur Netzplanung und -optimierung.

Unsere FuE-Leistungen zu diesem Arbeitsgebiet umfassen:

  • Sektorenkopplung: Analyse und Entwicklung von Strategien zur Verknüpfung der verschiedenen Energiesektoren, um die Effizienz zu steigern und Flexibilitäten zu nutzen
  • Netzstabilität und -sicherheit: Untersuchung von Methoden zur Aufrechterhaltung der Netzstabilität und -sicherheit in einem zunehmend dezentralen und erneuerbaren Energien basierenden Energiesystem
  • Speichertechnologien: Erforschung und Bewertung von Speicherlösungen zur Unterstützung der Netzstabilität und zur Integration erneuerbarer Energien
  • Optimierung von Betriebsmitteln: Analyse und Verbesserung der Effizienz und Lebensdauer von Betriebsmitteln in den verschiedenen Netzen
  • Digitale Zwillinge und Simulationen: Einsatz von digitalen Zwillingen und fortschrittlichen Simulationsmethoden zur Modellierung und Optimierung der Netzplanung

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

 

WOpS

Wärmefluss-Optimierung zur Sektorenkopplung