Energiemanagement
Unser zukünftiges Energiesystem basiert im Wesentlichen auf erneuerbaren Energien aus Sonne und Wind. Direkt genutzt, sind sie effizient und kostengünstig. Ein intelligentes Betriebsmanagement ermöglicht es, Speicherpotenziale und Flexibilitäten in den Sektoren Strom, Wärme und Mobilität zu nutzen um den Verbrauch möglichst präzise an der Verfügbarkeit erneuerbarer Energie auszurichten. Dies zu realisieren, stellt hohe Anforderungen an das Design und die Betriebsführung zukünftiger lokaler Energiesysteme, beginnend bei einzelnen Liegenschaften über Quartiere bis hin zu ganzen Stadtteilen.
Die Forschungsgruppe Energiemanagement entwickelt Methoden und Strategien, um den Betrieb und die Auslegung zukünftiger Energiesysteme Hand in Hand zu optimieren. Um langfristig kostengünstige und emissionsarme Systeme zu entwickeln, beziehen wir hierbei sowohl aktuelle Rahmenbedingungen (zum Beispiel Steuern, Abgaben und Gesetzgebung) als auch Zukunftsszenarien (zum Beispiel Klimaszenarien, Szenarien zum internationalen Wasserstoffhandel oder Preiskurven) in unsere Betrachtung ein. Damit Wärmpumpen, Elektrofahrzeuge und andere Technologien (ergänzend zu ihrem jeweiligen Einsatzzweck) in Zukunft einen Beitrag zur sicheren und effizienten Energieversorgung leisten können, arbeiten wir an grundlegenden Methoden, um die inhärente Flexibilität solcher Anlagen für das Gesamtsystem nutzbar zu machen.
In zahlreichen Drittmittelprojekten setzen wir das eigenentwickelte Simulationsmodell MTRESS (Model Template for Renewable Energy Supply Systems) ein, das Betriebsstrategie und Dimensionierung der Energieanlagen im Quartier perfekt aufeinander abstimmt. Eine multikriterielle Optimierung ermöglicht uns hierbei nicht nur Kosten, sondern auch Emissionen, Netzfreundlichkeit und andere Indikatoren zu berücksichtigen. So haben wir im Rahmen eines Projektes neben den Kosten auch die Skalierbarkeit als Zielgröße für unsere Optimierung herangezogen, um geeignete Wärmeversorgungskonzepte für die breite Anwendung in Wohngebäuden zu identifizieren. Die Auswertung der Zielgrößen für verschiedene Klimaszenarien hat es uns dabei ermöglicht, die Robustheit dieser Konzepte gegenüber klimatischen Veränderungen zu bewerten.
Ergänzende Beiträge zum Thema:
