Der Energiewende unter die Arme gegriffen

Erfolgsbeispiele aus der Energiepraxis

Die Energiewende bringt viele Herausforderungen mit sich, ist aber nötig um den fortschreitenden Klimawandel aufzuhalten. Sie umfasst neben dem Umstieg auf erneuerbare Energien in der Stromversorgung auch die Elektrifizierung im Wärme- und Verkehrssektor. Nur so lassen sich die beiden erneuerbaren Quellen mit dem größten Potenzial – Windenergie und Photovoltaik – für die gesamte Energieversorgung erschließen. Das Team am Steinbeis-Transferzentrum Regenerative Energiesysteme um Prof. Dr.-Ing. Martin Braun geht diese Herausforderungen in der Praxis an.

Das Steinbeis-Unternehmen arbeitet auf diesem Gebiet eng zusammen mit dem Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (Fraunhofer IEE) und dem Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (e²n) an der Universität Kassel und hat bereits mehrere Projekte erfolgreich realisiert.

Optimierung der Energieinfrastrukturen

Das Steinbeis-Team unterstützt das Fraunhofer IEE bei der Entwicklung und Implementierung des Softwaretools TAZAN beim baden-württembergischen Verteilnetzbetreiber Netze BW GmbH. Dieses Analyse- und Optimierungswerkzeug für Netzinfrastrukturen übernimmt für den Netzbetreiber die automatisierte Erstellung, Berechnung und Bewertung von vielen Lösungsvarianten für den Zielnetzausbau. Es berücksichtigt dabei die Entwicklung erneuerbarer Energien, der Elektromobilität und anderer beeinflussender Faktoren. Mit Hilfe von angepassten Schnittstellen und Integrationsmodulen wurde das System pandapower Pro, das die Daten aus dem Netzberechnungssystem, GIS-Systemen und ERP-Informationen integriert, in die bestehende IT-Landschaft und Prozessabläufe der Netzplanung eingebunden.

Analyse der Infrastruktureffizienz

Im Netzbetrieb entstehen Energieverluste durch die Stromübertragung. Eine wichtige Aufgabe besteht darin, diese zu bestimmen und Maßnahmen zur Effizienzsteigerung zu identifizieren. Deutschland hat hierbei bereits sehr niedrige Verluste im Vergleich zu vielen anderen Ländern. Das Kasseler Steinbeis-Team erstellte gemeinsam mit dem Fraunhofer IEE eine Detailanalyse der Netzverluste für den Stromverteilnetzbetreiber Avacon Netz GmbH auf Basis umfangreicher verfügbarer Netzdaten, GIS-Daten und Messdaten. Eine der Herausforderungen in diesem Projekt bestand darin, dass die Stromnetze heute in den Niederspannungsnetzen über keine ausreichende Messtechnik verfügen. Daher wurden zur Untersuchung verschiedene Techniken der Data Analytics eingesetzt.

Inselnetzbetrieb mit erneuerbaren Energien

Im Rahmen der Energiewende und im Interesse einer weiteren Verbesserung der Zuverlässigkeit der Stromversorgung besteht auch die Notwendigkeit, in netzkritischen Situationen den Netzbetrieb auf Basis erneuerbarer Energien sicherzustellen. Dafür erstellt das Team des Steinbeis-Transferzentrums Regenerative Energiesysteme gemeinsam mit dem Fraunhofer IEE für die Städtische Werke Netz + Service GmbH in Kassel eine Netzsimulationsstudie, wie ein Inselnetzbetrieb durch Heizkraftwerke in Verbindung mit erneuerbaren Energien, insbesondere Windkraftanlagen im Umland, möglich ist. Dieses Vorhaben ist Teil des Forschungsprojekts c/sells im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Programms „Schaufenster intelligente Energie – Digitale Agenda für die Energiewende” (SINTEG).

Kontakt

Professor Dr.-Ing. Martin Braun | Leiter
Steinbeis-Transferzentrum Regenerative Energiesysteme (Kassel)