Forschungsgruppe

Flexibilitäten und Systemdienstleistungen

Messung an einem Kabelverteilerschrank
Für die Versuche steht ein breites Spektrum von Messgeräten zur Verfügung. Neben den Messungen im Labor können auch Systeme und Komponenten im Feld vermessen und charakterisiert werden.

Die Energiewende verändert den operativen Betrieb von Stromnetzen grundlegend: Immer neue Teilnehmer werden auf Erzeuger- wie auf Abnehmerseite angeschlossen, während der Netzausbau oft nicht Schritt hält. In der Folge sind häufig teure Eingriffe seitens der Netzbetreiber nötig (so genanntes „Redispatch“). Dies erhöht die Systemkosten und gefährdet die Akzeptanz der Energiewende.

Vor diesem Hintergrund befasst sich die Forschungsgruppe Flexibilitäten und Systemdienstleistungen mit der Frage, welche Werkzeuge, Betriebsführungsstrategien und zusätzliche Infrastruktur nötig sind, um die Stromnetze stabil, zuverlässig und robust zu betreiben. Lösungsansätze bieten präventive und kurative Netzmanagementmaßnahmen. Auf präventiver Ebene optimiert die Gruppe unter anderem Methoden zur Vorhersage von Strombedarf und -erzeugung, wobei auch künstliche Intelligenz zum Einsatz kommt. Zudem geht es darum, den Stromtransport über die verschiedenen Netzebenen hinweg zu optimieren. Auf kurativer Ebene erforscht die Gruppe, welche Sicherheitssysteme nötig sind, um Netzüberlastungen beispielsweise durch den Einsatz von Batteriespeichern kurzfristig auszugleichen. Dazu greift die Forschungsgruppe auf Modellierungen zurück, die im institutseigenen Forschungslabor für Stromnetze (DLR_NESTEC) unter realitätsnahen Bedingungen validiert werden können.

So modelliert die Gruppe beispielsweise die Interaktion zwischen Wasserstoff- und Stromnetzen. Im Druckluftspeicherkraftwerk Huntorf bei Oldenburg erforscht sie, wie mit Wasserstoff betriebene Regelkraftwerke bei der Stabilisierung der Stromnetze und der Überbrückung längerer Phasen ohne ausreichende Bereitstellung erneuerbarer Energien helfen können. Die kurzfristige Integration von Stromüberschüssen in die Wärmeversorgung ist Thema eines Projekts in einem Bremer Fernwärmekraftwerk. Zudem befasst sich die Gruppe mit der Frage, wie Batterien von Elektroautos das Netz durch die Rückspeisung von Energie entlasten können.

Ergänzende Beiträge zum Thema:

Kontakt

Flexibilitäten und Systemdienstleistungen

Forschungsgruppe
Institut für Vernetzte Energiesysteme