Vernetzt Produktion und Speicherung von Energie

  Anfrage/Kontaktieren Sie mich

Gemeinschaftsprojekt zur abgestimmten Produktion und Speicherung erneuerbarer Energien

Vernetzt Produktion und Speicherung von Energie
Vernetzt Produktion und Speicherung von Energie

Das vom Land Nordrhein-Westfalen geförderte Projekt ES-FLEX-INFRA steht dabei für die »Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur«. Die dafür entwickelte Software soll Energieversorger in die Lage versetzen, Lastverlagerungen und die Integration von Speichern in der städtischen Infrastruktur analysieren und betreiben zu können. Beteiligt sind neben dem Fraunhofer Institut für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI noch die Technische Hochschule Köln, die Werusys GmbH & Co. KG sowie die Rheinische NETZGesellschaft mbH.

"Was passiert, wenn der Strombedarf hoch ist, aber die Sonne nicht scheint – oder umgekehrt, wie kann überschüssige Energie genutzt werden? Wenn der Anteil der erneuerbaren Energien weiter wächst, wird die bisher übliche Energieoptimierung innerhalb der einzelnen Energiesektoren nicht mehr ausreichen. Vielmehr wird es notwendig, Energiesektoren wie Strom, Erdgas, Fernwärme und Verkehr miteinander zu koppeln", so Dr. Bernhard Klaaßen, der beim Fraunhofer SCAI das Projekt begleitet. "Denn verglichen mit der Energiespeicherung in Form von Elektrizität ist z.B. der Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch durch Lastverlagerung, Nutzung industrieller Abwärme und thermische Energiespeicherung deutlich kostengünstiger und effizienter."

Effizienz durch Cross Energy Management

Eine gut funktionierende Sektorkopplung, die Vernetzung verschiedener Energiesektoren, regelt Produktion und Speicherung auch von Wärme. Denn Wärme entsteht auch immer bei der Produktion von elektrischer Energie – und ist weit mehr als nur ein »Abfallprodukt«. Ein so optimiertes »Cross Energy Management« ist demnach eine ideale Kombination aus Strom- und Wärmegewinnung auf der einen Seite – und deren jeweils bestmögliche Speicherung, Verteilung und Nutzung. Das verbessert signifikant die Versorgungssicherheit beim umfassenden Einsatz erneuerbarer Energien und steigert deren Akzeptanz nachhaltig.

Als Grundlage für die Entwicklung von ES-FLEX-INFRA als softwaregestützte Lösung wurden nicht nur virtuelle Simulationen durchgeführt – sondern auch das reelle Netz der Rheinischen Netzgesellschaft unter verschiedenen Lastzuständen betrachtet. Dabei wurden die Sektoren Strom, Gas und Wärme betrachtet.

Beispielsweise kommen folgende Flexibilitätsoptionen in Frage:

  • Die Nutzung bisher ungenutzter Wärme (Abwärme, Flüsse) mit Wärmepumpen und Wärmespeichern bzw. Wärmenetzen,
  • die Nutzung von Überschussstrom zur Erzeugung von Methan (Power-to-Gas) und gleichzeitige Nutzung des hohen Prozesswärmeanteils durch Kraft-Wärme-Kopplung,
  • der Bezug und die Einspeisung von Methan in Gasnetze bzw. Speicher, Nutzung in Kraftwärmekopplungs-Prozessen sowie
  • die Nutzung von Überschussstrom in der Elektromobilität bzw. über Power-to-Gas in Erdgas-betriebenen Fahrzeugen.

Bereits erste industrielle Anwendung

"Der Bedarf an Speicherung und anderen Flexibilitätsoptionen wird noch weiter zunehmen. Effizient und ökonomisch kann die Energiewende nur gelingen, wenn die Sektoren Strom, Wärme, Gas – und auch Transport etwa durch Elektromobilität oder mit Erdgas betriebenen Fahrzeugen – untereinander vernetzt und Synergien in Lastflüssen und Speicherung genutzt werden", schließt Klaaßen.
Die Vorteile der Sektorenkopplung werden zunehmend erkannt. Die vom Fraunhofer SCAI entwickelte Simulations-Software wird von der Industrie bereits nachgefragt, um zukünftige Planungen – etwa im Wasserstoffbereich – zu unterstützen. Industriell eingesetzt wird sie u.a. schon vom größten Fernleitungsbetreiber für Gas, der Open Grid Europe GmbH (OGE) in Essen.
 

Veröffentlicht am Januar 6, 2020 - (231 views)
Verwandte Beiträge
Leuze electronic AG Schweiz feiert 40. Geburtstag
Ein Laser für alle Fälle
Klein, stark und schwarz
Ordnung auf engstem Raum
Schleifringe für den richtigen Dreh am Füllerkarussell
Planbare Stillstandzeiten tragen zu Kosteneinsparungen bei
Damit der Roboter durchhält
Kabellose Lösungen für missionskritische Herausforderungen in Industrieanwendungen
Smart Condition Monitoring-Lösung mit IIoT-Sensoren
7-Zoll-Widescreen-Mulitouchpanel
400 VDC-Stecksystem nach IEC
Magnetfeldsensoren und Funktionale Sicherheitssysteme
JUMO variTRON 500 Zentraleinheit für Automatisierungssystem
JUMO digiLine O-DO S10, Digitaler optischer Sensor für Gelöst-Sauerstoff in wässrigen Lösungen
JUMO Ex-i Trennschaltverstärker, 2-Kanal-Trennschaltverstärker für Ex-Anwendungen
JUMO dTRANS T06 Ex Multifunktions-Vierdrahtmessumformer im Tragschienengehäuse mit SIL- und Ex-Zulassung
JUMO NESOS R40 LSH Schwimmerschalter in horizontaler Ausführung
Lösungen für Bedienung & Steuerung
SPSconnect - Automation Goes Digital - digitaler Branchentreff der Automatisierungsindustrie vom 24. bis 26. 11. 2020
Temperaturempfindliche SMD-Sicherung USN 1206
Taupunktspiegelhygrometer als zuverlässige Referenz im Kalibrierlabor
Condition Monitoring Sensor mit IO-Link
Temperaturmesslösungen für die Lebensmittelindustrie
ThermoView TV40 - Thermokamera - Wärmebildsystem
Infrarot-Pyrometer für die Temperaturmessung in der Metallurgie
Temperaturprofilsysteme
Infrarot-Temperaturlösungen
UMT-W Fail Safe Device
Portescap stellt Motor für Hochgeschwindigkeitsanwendungen vor
Amphenol ICC's ix Industrial™ IP20 Steckverbinder
ACE Industriegasfedern halten Parkbank trocken
igus investiert in innovative Kunststoff-Recycling-Technologie
Temperaturmesslösungen für die Lebensmittelindustrie
ThermoView TV40 - Thermokamera - Wärmebildsystem
Infrarot-Pyrometer für die Temperaturmessung in der Metallurgie
Temperaturprofilsysteme
Infrarot-Temperaturlösungen
M12 Push-Pull von Yamaichi internationaler Standard
Thermischer Schutz
Roboterarm mit Spritzwasserschutz