Energy Flexibility Management and Optimization
Das Team "Energy Flexibility Management and Optimization" konzentriert sich auf die Entwicklung von Management- und Optimierungslösungen für verschiedene Energiesystemkonfigurationen, die von Haushalten und Gebäuden bis hin zu Elektrofahrzeugflotten und Ladeinfrastrukturen reichen und kleine Gebiete und Stadtteile bis hin zu ganzen Verteilungsnetzen abdecken.
Zu den Forschungsaktivitäten des Teams gehören die Entwicklung von Modellen und Algorithmen für die Simulation und den Betrieb von Multi-Energie-Systemen, die Einführung und Prüfung von Planungslösungen für Multi-Energie-Systeme, die Entwicklung optimaler Strategien für das Management flexibler Anlagen, einschließlich stationärer Speicher und Elektrofahrzeuge. Darüber hinaus forscht das Team im Bereich der datengesteuerten Anwendungen für die Netzüberwachung und -automatisierung, z. B. Algorithmen zur State Estimation und auf Machine-Learning basierende Prognosetools.
Teamleiter: Sebastian Schwarz
Forschungsprojekte des Teams
ISGAN
ISGAN, Annex 6: Power T&D Systems, ist eine Initiative der International Energy Agency zur Förderung, Aufrechterhaltung und Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der zukünftigen Stromversorgung vor dem Hintergrund der Herausforderungen im Zusammenhang mit der Ausweitung der Elektrifizierung des Energiesystems auf unversorgte Gebiete, Integration erneuerbarer Energiequellen und dezentraler Erzeugung, Elektrifizierung von Wärme und Verkehr, verstärkte Kundenbeteiligung, Ersatz veralteter Infrastruktur und Integration neu entstehender Echtzeit-Informationstechnologiesysteme. Das Vorhaben basiert auf Wissensaustausch, um die Anwendung fortschrittlicher Technologien zu erleichtern, die für Stromnetze erforderlich sind, um auf bestmögliche Weise zum Erreichen CO2-neutraler Energieversorgung, Klimaziele und nachhaltigen Energiezugangs für alle beizutragen. Mehr
TransUrban.NRW
Übergeordnetes Ziel von TransUrban.NRW ist es, die klassische Fernwärmeversorgung in traditionellen Bergbaugebieten, die oft mit Temperaturen von mehr als 100 Grad Celsius betrieben wird, durch sogenannte LowEx-Netze, oder auch Wärmenetze der 5. Generation, zu ersetzen und auf diese Weise die CO2-Bilanz von Städten wesentlich zu verbessern. Die dazu erforderlichen Niedertemperaturnetze werden entweder neu errichtet oder in die bestehende Infrastruktur integriert. Letztlich sollen diese neuen Netze als Tauschplätze für Energie ausgelegt werden, über die alle angeschlossenen Akteure miteinander agieren können. Möglich wird dies durch eine intelligente Vernetzung, die Wärme- und Kältebedarfe von Gebäuden ausbalanciert und so die Effizienz der Gesamtsysteme erhöht. Diese Technik verringert nicht allein Energieverluste, sie ermöglicht auch die Einbindung geothermischer Wärmequellen und/oder die Nutzung von Abwärme. Beides steht in vergleichsweise großem Umfang auf niedrigen Temperaturniveaus zur Verfügung. Wärmenetze der fünften Generation sind in der Lage, erneuerbare Energien und Abwärme auf allen Temperaturniveaus in ein Versorgungssystem einzubinden. Mehr
FLOW
Das Projekt FLOW läuft über 4 Jahre und startete im Juli 2022. FLOW zielt darauf ab, replizierbare und nutzerorientierte Produkte, Konzepte und Mechanismen für die Bedürfnisse aller an der Elektromobilität beteiligten Akteure bereitzustellen: Betreiber von Stromverteilungssystemen, Betreiber von Ladestationen, Anbieter von Mobilitätsdienstleistungen, Infrastrukturhersteller und Endnutzer. Dieses Projekt ist eine gemeinsame Initiative von 30 europäischen Partnern, darunter Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Verbände aus 9 verschiedenen Ländern. Mehr
Sustain2
Das Projekt Sustain2 setzt die Entwicklungen aus dem vorangegangenen Projekt Sustain fort. Der Schwerpunkt in Sustain1 war die robuste Optimierung von Quartiersenergiesystemen und Energiemanagementsysteme im Quartier, sowie die Entwicklung einer Cloud-Demonstrationsplattform, welche die Möglichkeit bietet eine große Anzahl von Energie- und Gebäudedaten zu erfassen, zu speichern und zu visualisieren. Mehr
MoMeWEC
MoMeWEC bietet eine kompakte Lösung für große Ladeparks für Elektrofahrzeuge (EV) basierend auf modularen multilevel-Umrichter und induktiven Ladetechnologien. Mehr
CoordiNet
Großangelegte Demonstration innovativer Systemdienstleistungen durch Lastmanagement, Speicherung und dezentraler Erzeugung kleinerer EE-Anlagen
CoordiNet ist ein EU- Projekt (H2020), das zeigen soll, wie Verteilnetzbetreiber (DSOs) und Übertragungsnetzbetreiber (TSOs) Prozesse koordinieren sollen, um Systemdienstleistungen im Stromnetz zuverlässig und effizient zu beschaffen. Die groß angelegte Implementierung von "TSO-DSO-Consumer"-Demonstrationen bezieht Marktteilnehmer und Endverbraucher ein. Die gesamte Wertschöpfungskette der TSO-DSO-Marktteilnehmer bildet das Rückgrat des Projekts in drei Demonstrationsmakrogebieten (Spanien, Schweden, Griechenland), wobei die zehn Demonstrationspilotprojekte sehr unterschiedliche Bedingungen im Hinblick auf das Netz, das Klima, die Last und Erzeugung abdecken. Mehr