Arbeitsschwerpunkt: Energie

Die Umsetzung der Energiewende ist eines der zentralen Themen der Bundesregierung, welches sich unter anderem im 6. Energieforschungsprogramm kristallisiert. Der effizienten Wandlung, Übertragung und Nutzung von Energie kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Auf dem Gebiet der effizienten Energiewandlung liegt der Betrachtungsschwerpunkt auf den regenerativen Energien sowohl im Strom- als auch im Wärmesektor. Hier sind Fragen der Wirkungsgradsteigerung bis hin zum Einsatz von Speichern als Schnittstelle zum Übertragungssystem zu beantworten. Benötigte Technologien und Kompetenzen liegen dabei vor allem auf dem Gebiet des Leichtbaus. Bei der effizienten Übertragung nehmen der Einsatz neuer Materialien wie beispielsweise Hochtemperatursupraleitern (HTS) und der Optimierung der Betriebsweise der Übertragungssysteme eine herausragende Stellung ein. Von besonderer Bedeutung ist dabei das Energiewirtschaftsgesetz, das Vorgaben zur Ökonomie, Ökologie und Versorgungssicherheit macht. Besonders zu beachten sind darüber hinaus die Digitale Agenda 2014-2017, das Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende und die technischen Vorgaben des EEG, die sich unter anderem in der Systemdienstleistungsverordnung niederschlagen. Hier kommen im Wesentlichen Werkzeuge zur Simulation und zum effizienten optimierten Betrieb der Übertragungssysteme zum Einsatz. Die effiziente Nutzung von Energie steht im Fokus der sich über
die Zeit verschärfenden Energieeffizienzrichtlinien der europäischen Union und nationaler  Bestimmungen. Schlüsselthemen sind dabei unter anderem die Elektromobilität, Smart Home und
Decarbonisierung der Haushalte. Von besonderer Bedeutung ist die Betrachtung des Gesamtsystems
aus Wandlung, Übertragung und Nutzung. Nur durch Abstimmung und reibungsloses Zusammenspiel der Komponenten lässt sich ein im Hinblick auf möglichst große Effizienz optimiertes Gesamtsystem  betreiben. Daraus ergeben sich folgende mögliche Projektschwerpunkte im Rahmen des  Forschungsschwerpunkts:

Werkzeuge

  • Entwicklung von Simulationsmodellen zur Nachbildung von Versorgungssystemen
  • Optimierung und Weiterentwicklung geeigneter Scada-Systeme
  • Architektur sicherer IT-Infrastruktur zum effizienten Betrieb des Gesamtsystems
  • Systeme zur Datenerfassung und –verarbeitung in kritischer Infrastruktur

Technologien und Komponenten

  • Effiziente Energieübertragung durch den Einsatz von HTS
  • Leichtbau mit dem Ziel des reduzierten Energieverbrauchs von Fahrzeugen
  • Steigerung der Kraftstoffdrücke bei Common-Rail-Systemen

Systeme

  • Entwicklung und Betrieb von Inselnetzsystemen
  • Energieautarkes Wohnen
  • Betrieb, Standardisierung und Schutz von IKT-Systemen in der Energietechnik

Die notwendige Vernetzung von Werkzeugen, Technologien und Komponenten zu einem optimierten Gesamtsystem bedingt eine enge Kooperation aller beteiligten Kollegen zwischen den jeweiligen  Einzelvorhaben.

Kontakt HTS

Bild von Prof. Dr.-Ing. Karsten Glöser
Kontakt "Energie"
Prof. Dr.-Ing. Karsten Glöser