Vernetze Energiesysteme / Sektorenkopplung

Der Umstieg auf die Erneuerbaren Energien sowie die voranschreitende Digitalisierung führen zu einem fundamentalen Strukturwandel der vernetzten Energiesysteme. Die absehbaren Kern-Herausforderungen liegen in der wetterbedingten Schwankung und im daher nicht nachfrage-determinierten Verhalten der Stromerzeugung sowie in der Dezentralisierung der energietechnischen Strukturen. Die EFZN-Forschungslinie „Vernetzte Energiesysteme / Sektorenkopplung“ adressiert verschiedene Ebenen dieser Herausforderungen:

• Ertüchtigung von kleinskaligen Energieanlagen für eine aktive Rolle in der Regelung der Stromnetze mit dezentralen Strukturen (PV-Systeme, Batteriespeicher, Kraft-Wärme-Kopplung, Wärmepumpen, Transformatoren, Wechselrichter, etc.),

• Analyse und Optimierung der Veränderungen von Prozessen, Akteuren und Ereignissen, die sich aus einer Digitalisierung und intelligenten Vernetzung von Energiesystemen ergeben,

• Entwicklung von Regelungs- und Betriebsführungsstrategien sowohl für IKT-basierte als auch für autonome dezentrale Strukturen,

• Erweiterung von Flexibilitätspotenzialen in Erzeugung und Nachfrage durch Sektorenkopplung (Elektrizitätssektor, Verkehrs- und Wärme-Technologien),

• Anwendung der Energiesystemanalyse zur Planung von Energiesystemen und zur Gewinnung von Orientierungswissen (politische, wirtschaftliche und technische Aspekte).

Im EFZN vereinen wir hierfür Kompetenzen aus den Disziplinen der Elektrotechnik, der Informatik und der Naturwissenschaften.