Trendthemen

Smart Grid

Die Bereitstellung elektrischer Energie wird in den nächsten Jahren einem grundlegenden Wandel unterworfen sein, der nicht nur im Bereich der Energietechnik sondern auch im Bereich der Mess- und Regeltechnik und der Informationstechnik innovative Lösungen erfordert.

  1. Die zunehmende Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen (Photovoltaik, Windkraft, Biomasse) und der damit einhergehende Übergang zur dezentralen Erzeugung elektrischer Energie in kleineren Anlagen erfordern einen erhöhten Aufwand zur Netzregelung.
  2. Infolge des unregelmäßigen, nicht planbaren Anfalls an elektrischer Energie muss im Netz ein permanenter Abgleich von Angebot und Nachfrage erfolgen.
  3. Die Regelung der Produktionsanlagen zur Netzstabilisierung wird einer aktiven Regelung größerer Verbraucher, Energiespeicher oder dezentraler Erzeugungsanlagen weichen müssen. Denn mit der zur Verfügung stehenden Regelenergie aus Speicherkraftwerken lassen sich diese Schwankungen nicht mehr ausgleichen.
  4. Dezentrale Speicher-„Kraftwerke“ werden einen erheblichen Beitrag zur Stabilisierung des Netzes leisten müssen. Im Gespräch ist unter anderem eine stärkere Nutzung der energieeffizienten Kraft-Wärme-Kopplung in Industrie und Haushalt (Brennstoffzellen, Gas und Stirlingmotoren, Gas- und Dampfturbinen). Das setzt voraus, dass Kurz- und Mittelfristprognosen der zukünftigen Nachfrage bzw. des zukünftigen Angebotes an Wärme und elektrischer Energie erstellt werden, damit Strom- und Wärmebedarf zuverlässig gedeckt werden können. Hierzu müssen Wetterdaten, Nutzerverhalten, Zustandsinformationen und Lastflussdaten aus den einzelnen Netzelementen (Erzeugungsanlagen, Verbraucher in Haushalt oder Industrie) in Echtzeit ermittelt bzw. abgerufen und verarbeitet werden können.
Das Fraunhofer IZM unterstützt diese Entwicklungen mit der Bereitstellung neuer oder angepasster Technologien in folgenden Bereichen.
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