Smart Grids-Forschung – digital vernetzt
Smart Grids-Landschaft Baden-Württemberg: Forschungs- und Demonstrationsprojekte.
Im Rahmen des Förderprogramms „Smart Grids-Forschung – digital vernetzt“ fördert das Umweltministerium Baden-Württemberg aktuell die drei Projekte VIPEEER, IT-GRID-DESIGN und Heat4SmartGrid BW.
VIPEEER
Innerhalb des Projekts VIPEEER des Instituts für Energieübertragung und Hochspannungstechnik (IEH) der Universität Stuttgart werden die technischen Auswirkungen moderner technologischer Konzepte im Bereich Industrie 4.0 in Verbindung mit der Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen auf die Spannungs- und Versorgungsqualität (engl. Power Quality) erforscht. Ziele des Projekts sind die Ermittlung grundlegender Zusammenhänge des Strom- und Spannungsverhaltens in komplexen, industriellen Netzumgebungen, die Evaluierung geeigneter Methodiken zur Analyse der Netzsituation, Ableitung und Untersuchung geeigneter Maßnahmen zur Einhaltung der Spannungsqualität sowie die Etablierung einer Schnittstelle zwischen Informationsinfrastruktur und industrieller Prozesstechnik als notwendiger Schritt zu betriebssicheren Industrie 4.0 Umgebungen.
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Poster VIPEEER
IT-GRID-DESIGN
Im Projekt IT-GRID-DESIGN erforscht der ISC Konstanz e.V. in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ISE und der HTWG Konstanz neuartige Optimierungsverfahren im Umfeld von Nieder- und Mittelspannungsnetzen der Verteilnetzebene. Durch Zubau von PV, Batterien, Wärmepumpen und Elektromobilität erweisen sich traditionelle Planungsprozesse für den Netzausbau als ungeeignet, weil die Flexibilitäten unberücksichtigt bleiben. In der Netzausbaustudie der DENA wird gezeigt, dass die Berücksichtigung von flexiblen Betriebsmitteln einen wesentlichen Einfluss auf die Kostenentwicklung hat. Insbesondere gilt es zu berücksichtigen, dass die Netze in Baden-Württemberg bereits seit Jahrzehnten existieren und nicht kostengünstig ausgebaut werden können. Ziel des Projektes soll sein, das bestehende Verteilnetz optimal zu nutzen, und somit die Kosten eines resultierenden Netzausbaus zu verzögern oder ganz zu vermeiden.
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Poster IT-Grid-Design
Heat4SmartGrid BW
Das zentrale Ziel des Projektes Heat4SmartGrid des Instituts für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart in Zusammenarbeit mit der Hochschule Reutlingen, ist es zu untersuchen, ob sich ein größerer Anteil erneuerbarer Wärme in Baden-Württemberg mithilfe von Wärmepumpen realisieren lässt und wie das Verteilnetz durch eine netzdienliche Steuerung dieser PV- und Wärmepumpensysteme entlastet werden kann. Hierzu wird zum einen eine Potenzialanalyse durchgeführt, und zum zweiten liegt ein wichtiges Augenmerk des Projektes auf der Entwicklung einer intelligenten dezentralen Steuerung für lokale Gebäudesysteme mit Wärmepumpe. Entscheidend ist, dass mit Hilfe von zu entwickelnden Prognosealgorithmen und effizienten stochastischen Optimierungsmodellen zeitliche Freiheitsgrade der einzelnen lokalen Wärmepumpensysteme genutzt werden. Ausgehend von dem so ermittelten Flexibilitätspotential und vom prognostizierten Wärmebedarf für Baden-Württemberg wird eine kostenoptimale zukünftige Energieversorgungsstruktur berechnet und zudem abgeschätzt, in welchem Umfang Wärmepumpensysteme zukünftig in Baden-Württemberg nicht nur zur Deckung des Wärmebedarfs, sondern auch zur Flexibilisierung der Stromnachfrage und damit zur Entlastung des Verteilnetzes beitragen können.
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