Wir forschen für eine zukunfts­fähige Energie­versorgung

Modellbasierte Stresstests für Cybersichere Energienetze

Die Energiewende fordert eine immer stärkere Dezentralisierung und zeitliche Flexibilisierung unserer Energiesysteme, was eine umfangreiche Automatisierung voraussetzt. 
Zudem sind Stromnetze als kritische Infrastrukturen einer Vielzahl von möglichen Störungsquellen ausgesetzt. Zu diesen gehören zunehmend auch Cyberangriffe, die weitreichende Folgen für die Versorgungssicherheit haben können.
Das Hauptziel des Projekts CyberStress ist es, eine Stressmethodik zu entwickeln, die sich auf das Stromnetz übertragen lässt, um so die Widerstandsfähigkeit der Energiesysteme gegenüber Cyberangriffen besser überwachen und durchsetzen zu können.

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Netzführung der Niederspannung

Die Energiewende beschleunigt den Zubau erneuerbarer Energien, den Hochlauf der Elektromobilität und die Elektrifizierung der Wärmeversorgung. Das stellt die Stromnetze vor neue Herausforderungen und lässt auch die Komplexität bei der Netzführung in der Niederspannung massiv anwachsen. Digitalisierung und Unterstützung des Betriebspersonals mit einer anwendungsorientierten Plattform sind notwendig. Hier setzt das Entwicklungsprojekt NeNa (Netzführung der Niederspannung) an.

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Nutzung von gebrauchten Autobatterien als Batteriespeicher

Lithium-Ionen-Batterien aus Elektrofahrzeugen verlieren im Laufe ihrer Nutzung an Ladekapazität, so dass sie im Fahrzeugbetrieb nicht mehr geeignet sind. Im Forschungsprojekt Circulus werden mehrere dieser Autobatterien so umgebaut, dass sie als Batteriespeicher weiterhin genutzt werden können. So wird einer dieser Speicher in Schaafheim in einer Transformatorenstation der e-netz Südhessen eingebaut. Es geht um den Aufbau eines wirtschaftlichen und recyclingfähigen Li-Ionen-Energiespeichers.

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Strom regional erzeugen und verbrauchen

Im Forschungsprojekt „Grid4Regio“ soll regional regenerativ erzeugter Strom direkt vor Ort verbraucht werden. Die Zahl der Erzeugungsanlagen wächst kontinuierlich. Die Zeiten, in denen überschüssige Energie in die Netze der Hoch- und Höchstspannung eingespeist wird, steigt pro Jahr kontinuierlich an. Die Übertragungsnetze werden dadurch zunehmend belastet und müssen ggf. ausgebaut werden. Durch den Einsatz von neu zu entwickelnden Techniken und Systemen kann dies vermieden werden.

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Integration von Elektromobilität in die Verteilnetze durch Nutzung dezentraler Flexibilitäten

Zum 1. Dezember 2021 wurden bei der Bundesnetzagentur erstmals über 50.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte für Elektrofahrzeuge gemeldet. Das waren gut 11.600 mehr als noch im Vorjahresmonat. Der rasante Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge stellt große Herausforderungen an die Stromnetze. Um dies zu erforschen und Lösungen zu finden, wurde am 1. September 2020 das Projekt „MobiGrid“ mit einer Laufzeit von drei Jahren gestartet. In diesem Projekt wird untersucht, wie der Einsatz dezentraler Flexibilitätspotentiale, durch z.B. Steuerung von Ladesäulen, die Integration von Elektromobilität unterstützen kann.

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Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen

Mit der Verabschiedung des Aktionsprogramms Klimaschutz 2020 hat die Bundesregierung unter anderem beschlossen, einen Feldversuch zur Erprobung elektrischer Antriebe bei schweren Nutzfahrzeugen durchzuführen. Das Ende 2018 gestartete Projekt ELISA (Elektrifizierter innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) ist eins von drei deutschen eHighway-Forschungsprojekten in Deutschland. Das Ziel des Projektes ELISA ist, mit Oberleitungstechnik die Hybrid- und E-LKWs direkt mit Energie zu versorgen. Diese Technik ermöglicht es, die LKWs nur mit regionalen erneuerbaren Energiequellen zu betreiben.

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