Smart-Grids

Neben den Entwicklungen im Bereich der kinetischen und hybriden Energiespeichersysteme wird am IMS übergeordnet an umfassenden Betriebsstrategien für komplexe Smart Grids geforscht. Die Untersuchung lokaler Energiesysteme inklusive aller Erzeuger und Verbraucher ist unumgänglich, um den Nutzen verschiedener Speichertechnologien für konkrete Einsatzzwecke und Gesamtsysteme zu beziffern.

Verschaltung SWIVT

Hierbei werden nicht ausschließlich elektrische Komponenten abgebildet, sondern es werden multimodale Modelle der Smart Grids erstellt. Somit können verschiedene sektorenübergreifende Effekte zwischen den elektrischen und thermischen Subsystemen untersucht, aber auch weitere Aspekte, wie z.B. Elektromobilität, integriert werden. Im Rahmen eines vom Pioneer Fund geförderten Projektes wird dieser Ansatz verfolgt. Ein Dimensionierungstool für Ladeinfrastruktur elektrisch betriebener Fahrzeugflotten stellt des Schnittstelle des Verkehrssektors zum Energiesektor dar.

Neben der Betriebsstrategieentwicklung können mit den am IMS entwickelten Tools zusätzlich Design- und Dimensionierungsentscheidungen für energietechnische Komponenten unterstützt werden. Da sich Auslegung und Betrieb komplexer Systeme gegenseitig beeinflussen, ist ausschließlich eine integrierte Betrachtung beider Aspekte zielführend.

Im Rahmen von interdisziplinären Kooperationen werden zusätzlich zu den Optimierungswerkzeugen Bewertungssysteme für die ökologische und ökonomische Performance von Smart Grids entwickelt. Basierend auf den optimierten Design- und Betriebsparametern ist somit ein „fairer“ Vergleich verschiedener Systeme möglich. Für die Bewertung werden standardisierte Kennzahlen herangezogen, sodass die Vergleichbarkeit auch über die Methoden am Institut hinaus gegeben ist.

In aktuellen Forschungsprojekten werden hauptsächlich Smart Grids in zwei verschiedenen Kontexten untersucht. Zum einen wird im Rahmen der Projekte SWIVT I und SWIVT II die Energieversorgung von Wohnsiedlungen und zum anderen in den Projekten ETA-Fabrik und PHI-Factory die Energiesysteme von produzierenden Industrieunternehmen untersucht. Die verwendeten Tools und Methoden sind so generisch entwickelt, dass durch Parametrierung die Anwendungen für beide Arten von Smart Grids möglich ist.

Aktuelle Projekte

Abgeschlossene Projekte