Integrierte Energiesysteme

Die Speicherung erneuerbarer Energien und smarte Integration von Speichern in dezentrale Netze ist entscheidend für eine stabile Energie­versorgung der Zukunft. Koordiniert vom KIT führt das Projekt SmILES Knowhow in der Simulation, Optimierung und Nutzung solcher Infra­strukturen europaweit zusammen. Ziel ist der Aufbau einer Plattform zum Austausch von Daten und „Best Practices“ zur Integration heterogener Energie­träger und ihrer Speicher­technologien sowie die Stärkung der gemeinsamen europäischen Forschung.

Im Zuge der Energiewende entstehen immer mehr dezentrale Versorgungs­systeme, die sich aus unterschiedlichen Energie­trägern speisen. Deren fluktuierende Beiträge bündelt in Zukunft ein intelligentes Gesamtversorgungsnetz und gleicht sie so aus. „Es gibt heute nicht mehr die eine Energiequelle, die alles liefert“, erklärt Isabelle Südmeyer, Koordinatorin von SmILES (Smart Integration of Energy Storages in Local Multi Energy Systems). Gefragt sind deswegen flexible und nachhaltige Multi-Energie-Systeme, die eine stabile Versorgung auch bei einem steigenden Anteil erneuerbarer Energien sicherstellen.

Die Herausforderung ist es dabei unter anderem, die fluktuierende Einspeisung aus regenerativen Energien sowie den Verbrauch mit Hilfe smarter Speicher­technologien so zu steuern, dass sie im Gleichgewicht sind und hybride Netze, etwa zur Strom- und Wärme­versorgung, effizient und ökonomisch betrieben werden können. Europaweit gibt es zwar eine Vielzahl von Forschungsvorhaben, die der Frage nachgehen, wie unterschiedliche Energieträger und ihre jeweiligen Speicher­technologien in ein Gesamtnetz integriert werden können. Ihnen zugrunde liegen jedoch unterschiedliche Forschungs­ansätze, Instrumente sowie heterogene Rahmen­bedingungen.

Hier setzt SmILES an. Im Zuge des Projektes wollen die sechs Forschungs­partner ihre bisherigen Methoden und Ergebnisse zusammenführen und analysieren, welche Simulationen, Modelle und Optimierungen nicht nur vergleichbar sind, sondern auch verallgemeinert und als Teillösungen auf andere Zusammenhänge übertragen werden können. Mit Forschungs­projekten in urbanen Quartieren, einer Kleinstadt in ländlicher Umgebung, einer Industrieanlage und dem KIT-Forschungs­campus fließen unterschiedliche Anwendungs­szenarien und System­konfigurationen in das Vorhaben ein. Auf dieser Basis soll eine allgemein zugängliche Datenplattform entstehen, die der Forschungs­community unter anderem Analysen und Informationen zum Energie­verbrauch und zur Energie­lieferung in unterschiedlichen Kontexten zur Verfügung stellen soll.

„Unser langfristiges Ziel ist es, diesen Zusammen­schluss europäischer Forschungs­vorhaben für weitere Partner zu öffnen und zu institutionalisieren“, betont Südmeyer. SmILES ist Teil der European Common Research and Innovation Agenda (ECRIA) und soll die Umsetzung der Ziele des Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan) unterstützen. Neben dem KIT als Koordinator sind an dem Projekt das Austrian Institute of Technology GmbH (AIT), die Danmarks Tekniske Universitet (DTU), die Electricité de France SA (EDF), die European Energy Research Alliance (EERA AISBL) und die Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek N.V. (VITO) beteiligt. SmILES läuft noch bis zum 30. November 2019.

KIT / DE