Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fit für das Energiesystem der Zukunft

24.06.2015

Europäisches Projektteam präsentiert Planungswerkzeug für Stromverteilnetze

Aufgrund der steigenden Durchdringung der Verteilnetze mit Photovoltaikanlagen, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen steigen die Anforderungen an die Flexibilität und Stabilität des Stromnetzes. Wie Stromnetze für das zukünftige Energiesystem fit gemacht werden können, war Thema eines Projekts in Deutschland, Dänemark und den Niederlanden, an dem auch das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE beteiligt war.


Im Projekt »NEMO« entwickelte das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern ein Planungs­werkzeug für Stromnetzbetreiber, das erneuerbare Energien optimal in die Strom­verterteilnetze integriert.

©Überlandwerk Groß-Gerau GmbH (ÜWG)


Nutzeroberfläche des NEMO Show Case Designers.

©Fraunhofer ISE

In dreijähriger Arbeit haben die Projektpartner aus Forschung und Wirtschaft bewährte technische und ökonomische Simulations- und Optimierungswerkzeuge in die gemeinsame NEMO Tool Suite integriert, mit der Stromverteilnetze vorausschauend auf Szenarien für das Zusammenspiel von dezentralen Erzeugern und Verbrauchern vorbereitet werden können.

Nach erfolgreichen Testphasen in allen drei Ländern konnten sich Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber sowie Verbände, Netzdienstleister und Anlagenbetreiber in einem abschließenden Workshop ein Bild von den Möglichkeiten und Vorteilen dieses Tools machen.

Der Anteil erneuerbarer fluktuierender Stromerzeuger an der Stromversorgung nimmt zu. Gleichzeitig werden verstärkt elektrische Verbraucher wie z. B. Wärmepumpen angeschlossen. Parallel wächst die Zahl der Elektrofahrzeuge im Straßenverkehr. Das Wachstum ist noch überschaubar, soll aber zwischen 2020 und 2025 die Zahl von einer Million Fahrzeugen in Deutschland übersteigen, so dass die Ladeinfrastruktur weiter ausgebaut werden muss.

Lokale Netzüberlastungen und Spannungsprobleme können die Folge sein, denn die Stromnetze sind nicht für dieses dynamische Zusammenspiel von dezentralen Erzeugern und Verbrauchern ausgelegt. Zudem variiert die Durchdringung der Stromverteilnetze mit PV-Anlagen, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen erheblich je nach Region und Stromnetz. Wie insbesondere Netzbetreiber bei der strategischen Analyse und Planung ihrer Stromverteilnetze unterstützt werden können, war eine der zentralen Fragestellungen im Projekt »Novel E-Mobility Grid Model (NEMO)«.

Wie NEMO Netzbetreiber und Netzdienstleister bei der Stromnetzplanung unterstützt

In dreijähriger Zusammenarbeit hat das Projektteam unter Einbindung extremer Szenarien die »NEMO Tool Suite« entwickelt, ein Werkzeug für die Planung von Stromnetzen, das erneuerbare Energien optimal integriert sowie steuerbare Lasten und Speicher in Stromnetzen berücksichtigt. Die NEMO Tool Suite basiert auf bestehenden technischen und ökono-mischen Simulationsprogrammen und wurde in Fallbeispielen an realen Verteilnetzen getestet, z. B. einem Netz mit Photovoltaik, Windanlagen, Wärmepumpen, E-Fahrzeugen und Blockheizkraftwerken (BHKW) in der dänischen Gemeinde Ringkøbing.

»Durch die Zusammenarbeit im Konsortium konnten wir auf bestehende Produkte und Kenntnisse zugreifen und durch Synergien gemeinsam ein neues Angebot für den Markt entwickeln«, so Dr. Bernhard Wille-Haussmann, Leiter der Arbeitsgruppe »Energiemanagement und Netze« am Fraunhofer ISE. Kernstück der Tool Suite ist der »NEMO Show Case Designer«, mit dem Anwender benutzerfreundlich durch den Prozess geführt werden.

Am Anfang steht das Einlesen von Stromnetzen, bei dem Daten mit unterschiedlichen Formaten berücksichtigt werden. Parallel erfolgt die netzanschlusspunktgenaue Zuteilung von Erzeugungs- und Verbrauchsdaten. Anschließend werden Szenarien definiert und Lastflussanalysen durchgeführt. Wird ein Problem im Stromnetz erkannt, werden Lösungen vorgeschlagen und betriebswirtschaftlich miteinander verglichen. Mit dem Resultat geht der Anwender in die Umsetzung der Netzplanung.

Zusammenarbeit mit Praxispartnern mündet in einen finalen Stakeholder Workshop

Höchste Priorität hatte im gesamten Projektverlauf der kontinuierliche Austausch mit Netzbetreibern aus dem Verteil- und Übertragungsnetz, die engagiert die Entwicklung der NEMO Tool Suite begleitet haben. Das Projektteam stellte damit den direkten Bezug zur Praxis her und berücksichtigte die Bedürfnisse der Netzbetreiber. Dieser Austausch mündete in einen finalen Stakeholder Workshop in Mainz, um die NEMO Tool Suite und ihre Testsimulationen zu beurteilen.

Die Teilnehmenden schilderten ihre eigenen konkreten Herausforderungen, während das Projektteam demonstrierte, wie die im Projekt entwickelten Lösungen die Planung und den Betrieb der Stromnetze unterstützen können. Alle Teilnehmer waren sich einig, dass mit der NEMO Tool Suite eine Lösung geschaffen wurde, die schnell und unkompliziert bei der Netzplanung unterstützt und dabei die Auswirkungen von intelligenten Netzkomponenten berücksichtigt.

Über das Projekt »NEMO«:

Das Projekt »Novel E-Mobility Grid Model (NEMO)« http://www.nemo-project.eu/ ist ein Vorhaben im Rahmen des ERA NET Plus Programms electromobility+. Entwicklungspartner waren das Fraunhofer ISE, EMD International A/S in Dänemark und DNV GL in Holland. Unterstützt wurde das Projekt vom niederländischen »Ministerium für Wirtschaft, Landwirtschaft und Innovation«, dem deutschen Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über den Projektträger DLR und dem dänischen »Ministerium für Wissenschaft, Innovation und Hochschulbildung«.

Weitere Informationen:

http://www.ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise