Intelligente Energienetze

Einführung

Die Struktur in der Stromwirtschaft entwickelt sich von regionalen Netzen mit zentraler Stromerzeugung (große Kraftwerke) hin zu länderübergreifenden Netzen mit zunehmender dezentraler Einspeisung (BHKWs, erneuerbare Energien). Zudem sind viele dezentrale Einspeiser, anders als die bisherigen zentralen Stromerzeugungsanlagen, nicht alle zeitlich beliebig einsetzbar: Fotovoltaik und Windanlagen haben vielmehr fluktuierende Einspeisungen in Abhängigkeit vom Wetter. Darüber hinaus sollen zukünftig verstärkt Elektrofahrzeuge betrieben werden. Elektroautos können diese fluktuierende Einspeisung speichern - allerdings nur, wenn es gelingt, eine intelligente Ladestrategie zu entwickeln.

Damit werden deutlich komplexere Steuerungs- und Regelvorgänge nötig, um Spannung und Frequenz im Netz stabil zu halten. Damit dies gelingt, benötigt man mehr Informationen über die aktuellen Lastzustände an verschiedenen Punkten im Netz. Bei gekoppelter Erzeugung von Wärme und Strom in KWK-Anlagen sind zudem gegenseitige Rückwirkungen zu berücksichtigen und optimalerweise lassen sich auch Lasten in Abhängigkeit von der Einspeisung regenerativ erzeugten Stroms oder Wärme schalten.

Um dies alles zu einem sinnvollen System zu integrieren, ist die Verzahnung moderner Informations- und Kommunikationstechniken mit dem Energienetz nötig. Dies gibt es bisher erst in sehr rudimentären Ansätzen. Das IFEU wirkt an verschiedenen Forschungsprojekten mit, die zu einem smarteren Energiesystem führen sollen. Dabei steht beim IFEU zumeist im Mittelpunkt, ob und wie dadurch mehr erneuerbare Energien integriert werden können, welche Möglichkeiten für einen ökologischeren Betrieb des Energiesystems sich dadurch eröffnen und auf welche Akzeptanz bei den Kunden neue Zähler- und Tarifmodelle stoßen.

Projekte

Modellstadt Mannheim
im Rahmen des Forschungsprogramms E-Energy;
gefördert durch das Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Berlin (BMU), in Kooperation mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)

Elektromobilität
Bereits seit der wissenschaftlichen Begleitung des Elektroauto-Feldversuch
auf Rügen in den 90er-Jahren ist Elektromobilität ein Schwerpunktthema im
IFEU. Auch heute forscht und berät das IFEU zu den verschiedensten Aspekten
der Elektromobilität. Die Frage nach den Umweltwirkungen von
Elektrofahrzeugen im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen steht
einerseits im Mittelpunkt. Andererseits wirken wir an Forschungsprojekten
mit, in denen die Systemintegration von Elektroautos mit Blick auf
intelligente Energienetze der Zukunft ökologisch verbessert werden kann.

Umbrela - Umweltbewertung Elektromobilität

Ansprechpartner

Markus Duscha (markus.duscha@ifeu.de)
Martin Pehnt (martin.pehnt@ifeu.de)