Abteilung

Energiesystemtechnologie

Das Emulationszentrum für vernetzte Energiesysteme DLR_NESTEC ist eine zentrale Infrastruktur der Abteilung. Hier können zum Beispiel einzelne Komponenten in zwei modularen Testfeldern miteinander verschaltet werden. Dadurch lassen sich sehr flexibel Stromnetzstrukturen oder Tests einzelner Komponenten realisieren. Versuche bis 400 kVA Gesamtleistung bei Spannungen bis 1,5 kV sind aktuell möglich.
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Der Ausbau der erneuerbaren Energien führt dazu, dass unsere Stromversorgung zunehmend dezentral und wetterabhängig wird. Gleichzeitig schreitet die Digitalisierung des Energiesektors immer weiter voran. Damit sich ein Gesamtsystem auch in Zukunft kosteneffizient und robust gestalten lässt und überschüssig bereitgestellter Strom möglichst lokal genutzt wird, gilt es, Konzepte über die Grenzen einzelner Energiesektoren hinaus zu entwerfen.

Die Synchronisation von Stromerzeugung und Verbrauch spielt dabei eine entscheidende Rolle. Dazu muss das Energiesystem der Zukunft flexibel gestaltet werden. Realisieren lässt sich dies zum Beispiel durch die stärkere Einbindung von Energiespeichern oder durch die sogenannte Sektorenkopplung, also die Nutzung der Energie aus dem Stromsektor auch zur Wärmebereitstellung oder für die Mobilität. Um künftige Energiesysteme mit einem sehr hohen Anteil erneuerbarer Energien ausreichend robust zu gestalten, sind zudem neue Maßnahmen zur Systemstabilisierung erforderlich.

Am Institut für Vernetzte Energiesysteme fokussiert sich die Abteilung Energiesystemtechnologie vor diesem Hintergrund auf die Interaktion zwischen systemrelevanten Technologien innerhalb dezentraler vernetzter Strukturen. Insbesondere auf der Nieder- und Mittelspannungsebene streben wir neue Architekturen für die Energiesysteme der Zukunft an. Hier erkennen wir die Notwendigkeit für neue technologische Ansätze im Bereich der Netztechnologien, zum Beispiel die Integration von DC-Netzen und neuen Netzbetriebsmitteln, um einen effizienteren Betrieb sicherzustellen und Netzausbaukosten einzusparen.

Parallel untersuchen wir, inwiefern sich Energiesysteme flexibler gestalten lassen, indem die fluktuierende Erzeugung besser mit dem Verbrauch synchronisiert wird. Dazu wird die Kopplung des Stromsektors mit den Sektoren Wärme und Verkehr sowie auch industrielle Prozesse in die Forschung mit einbezogen.

Wiss. Publikationen der Abteilung

Aktuelle wissenschaftliche Publikationen der Abteilung Energiesystemtechnologie finden Sie im elektronischen Publikationsverzeichnis (elib).

Forschungsgruppen in der Abteilung Energiesystemtechnologie

Forschungsgruppe

Energiemanagement

Die Forschungsgruppe Energiemanagement entwickelt Methoden und Strategien, um den Betrieb und die Auslegung zukünftiger Energiesysteme Hand in Hand zu optimieren.

Forschungsgruppe

Netztechnologie

Die Forschungsgruppe Netztechnologie bildet das komplexe Zusammenspiel zwischen Erzeuger- und Abnehmerseite in intelligent gesteuerten Smart Grids im Labor ab, um dessen Funktionsweise auf Soft- und Hardwareebene zu verstehen und zu optimieren.

Forschungsgruppe

Flexibilitäten und Systemdienstleistungen

Die Forschungsgruppe Flexibilitäten und Systemdienstleistungen befasst sich mit der Frage, welche Werkzeuge, Betriebsführungsstrategien und zusätzliche Infrastrukturen erforderlich sind, um Stromnetze stabil, zuverlässig und robust betreiben zu können.

Aktuelle Forschungsprojekte mit Beteiligung der Abteilung Energiesystemtechnologie

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Kontakt

Dr. Karsten von Maydell

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Vernetzte Energiesysteme
Energiesystemtechnologie