Die Integration der Stromerzeugung aus den fluktuierenden Energiequellen Sonne und Wind in das Energieversorgungssystem der Zukunft gelingt über intelligente Verbraucher sowie über die Kopplung der Segmente Strom, Wärme und Kraftstoffe. Ziel ist es, zu jedem Zeitpunkt den Verbrauch elektrischer Energie möglichst gut an die aktuelle Erzeugungsleistung aus regenerativen Quellen anzupassen. Damit sinkt der Bedarf an konventionellen Kraftwerken und teurer Regelleistung.

Der Begriff „Smart Grid“ steht einerseits für eine intelligente Ausstattung der Netze mit Betriebsmitteln zur Anpassung an die Fluktuationen in der Erzeugung. Dies geschieht  durch Speicher und Wandler zwischen den Sektoren Strom, Wärme und Kraftstoffe. Andererseits ist eine Aufgabe moderner Netze die intelligente Steuerung der Netzbetriebsmittel, Lasten und Erzeuger. Darauf lassen sich neue Geschäftsmodelle für den Energiesektor aufbauen. 

Ansprechpartner

Dr. Jann Binder
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// Intelligente Nutzung von Solarstrom und Netzintegration

Durch die optimierte Betriebsführung von verschiebbaren Lasten sowie elektrischen und thermischen Speichern kann die lokale Nutzung des Solarstroms erhöht und die Netzbelastung gesenkt werden. Im Themenfeld „Netzintegration“ werden die Potentiale zur Eigenstromnutzung, die Auslegung von PV-Speicher-Systemen sowie intelligente Algorithmen zur Steuerung von Speichern und Anlagen untersucht und in Feldtests verifiziert.

Verfahren zur Verteilung hoher Anteile an Solarstrom und zur Bestimmung des Ausbaus der Photovoltaik im Verteilnetz zu minimalen Kosten sind weitere Gegenstände von Forschungsprojekten. Dabei helfen Netzsimulationen und intelligente Optimierungsverfahren, die auf reale und typisierte Verteilnetze angewendet werden.

Kopplung der Energiesektoren im „Smart Grid“.