Energiesysteme

Ein klimaneutrales Energiesystem unter Gewährleistung der seit Jahrzehnten gewohnten Versorgungssicherheit birgt große technologische Herausforderungen. Für die Umsetzung bedarf es unter anderem der systemischen Einbindung dezentraler, erneuerbarer Energien als auch der Elektrifizierung des Wärme- und Mobilitätssektors sowie der Umsetzung einer Sektorenkopplung (Strom, Gas, Wärme und Mobilität).

In all diesen Bereichen bietet Digitalisierung die Grundlage zur kostengünstigen Verbesserung oder Neukonzeptionierung von bestehenden Planungs- und Betriebsprozessen sowie die Entwicklung neuartiger Geschäftsmodelle für alle beteiligten Akteure (z.B. Netzbetreiber, Stadtwerke, Industrie, Kommunen oder Haushalte). Die Erfassung, Nutzbarmachung und der Austausch verschiedenster Daten zwischen den verschiedenen Akteuren sowie die Erschaffung integrierter Datenmodelle ermöglicht zudem die Anwendung neuartiger datengetriebener Methoden zur Lösung komplexer Planungs- und Betriebsfragestellungen. Aber auch die Schaffung von internationaler CO₂ Transparenz von der Energieversorgung bis hin zur industriellen Produktion oder die Einführung moderner Marktkonzepte erfordern ein Ende zu Ende digitalisiertes Energiesystem.

Partnern aus der Wirtschaft und dem öffentlichen Sektor bieten wir:

In diesem Kontext erforschen und entwickeln die Partner des Fraunhofer-Zentrums Digitale Energie Lösungen für das digitalisierte Energiesystem von morgen. Dazu gehören unter anderem:

• Datengetriebene Energiesystemplanung: Entwicklung von neuartigen datengetriebenen Werkzeugen zur sektorenübergreifenden Planung der Energieversorgung auf verschiedensten Ebenen (z.B. kommunale Quartiere) inkl. kundenorientierter Daten- und Ergebnisvisualisierung
• Modulare Leitsysteme: Wir unterstützen unsere Partner bei der Einführung von modularen Leitsystemen in kritischen Infrastrukturen der Energieversorgung. Unsere Experten leiten u.a. das Linux Foundation Projekt SOGNO − eine open-source Lösung für eine plug-and-play fähige Netzautomatisierung.
• Entwicklung moderner Assistenzsysteme: Mittels Leitwarten-Simulatoren entwickeln wir innovative Lösungen für das Bedienpersonal als auch moderner Prozess- und Leittechnik.
• Resilienz im Netzbetrieb: Handlungskonzepte, Methoden und Assistenzsysteme für den resilienten Betrieb von Energiesystemen sowie Inselnetzstrategien für Ihre Infrastrukturen
• Dezentraler Energiehandel: Konzeptionierung von lokalen Energiemärkten und Energiegemeinschaften unter Nutzung von Distributed-Ledger Technologie zum Handel elektrischer Energie zwischen einzelnen Akteuren
• CO₂ Transparenz: Entwicklung von Konzepten, Digitaltechnologie und Services zur Schaffung eines CO₂ transparenten Energiesystems

Unser Verteilungsnetzlabor

Diese Themenfelder erforschen wir unter anderem mit einer Großraumlaborumgebung, welche über neueste Computertechnologien sowie reale Betriebsmittel des elektrischen Energiesystems und deren Prozess- und Leittechnik verfügt. Die direkte Verknüpfung von IKT- und Energiesystem ermöglicht die anwendungsnahe Erforschung, Entwicklung und den Transfer innovativer Betriebsführungskonzepte, Kommunikationstechnologien und Marktkonzepten für die zukünftige Energieversorgung.