Presseinformationen

Auf ausgewiesenen Windenergieflächen lässt sich nicht immer so viel Leistung installieren, wie ursprünglich angenommen. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickelt daher nun im Rahmen des Verbundvorhabens MENTOR Modelle und Verfahren, die zeigen, wie sich lokale Restriktionen auf die jeweils realisierbaren Windenergieleistungen und -erträge auswirken. Das macht es möglich, die Nutzbarkeit bestehender und geplanter Flächen besser zu bewerten. Zudem helfen sie bei der Abschätzung von Repowering-Potenzialen. Das Fraunhofer IEE arbeitet bei MENTOR mit der Fachagentur Wind- und Solarenergie und der Universität Kassel sowie dem Umweltbundesamt zusammen.

Ob Netzregelung und -planung, die Betriebsführung von Photovoltaik-Anlagen und Speichern oder deren Auslegung: Diese und andere Aufgaben verlangen Lastzeitreihen, die den zunehmend dynamischen Verbrauch vieler Haushalte weit genauer abbilden als Standardlastprofile. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat daher mit Partnern im Forschungsprojekt SyLas-KI ein KI-gestütztes Instrument entwickelt, mit dem sich hochaufgelöste synthetische Lastzeitreihen für zahlreiche unterschiedliche Verbraucher erstellen lassen. Sie sind in ihrer Charakteristik nicht von realen Messdaten zu unterscheiden, erfüllen aber alle Anforderungen des Datenschutzes.

Wärmepumpen gelten als wichtiger Baustein für das Heizungssystem einer dekarbonisierten Zukunft, denn sie heizen und kühlen effizient mit Strom. Besonders sinnvoll sind sie in einem Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien, da ihr Verbrauch gut planbar und die Wärme speicherbar ist. Dadurch kann die Heizung flexibel auf die Energieerzeugung aus Sonne und Wind reagieren und somit das Stromnetz unterstützen. Das ist das Ergebnis eines länderübergreifenden Forschungsprojektes der Internationalen Energieagentur (IEA). Aus Deutschland waren die Fraunhofer-Institute IEE (Kassel) und ISE (Freiburg) beteiligt.

Deutschland sitzt auf einem gewaltigen Schatz ungenutzter Kapazitäten für den Netzanschluss von Erneuerbaren-Kraftwerken. Das zeigt die Studie zur gemeinsamen Nutzung von Netzverknüpfungspunkten, die der Bundesverband Erneuerbare Energien BEE gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE durchgeführt hat.

Offshore-Windparks mit Null-Cent-Förderung-Geboten sowie Post-EEG-Windenergieanlagen müssen ihre Erträge allein am Strommarkt erwirtschaften. Das verlangt vorausschauende Betriebsstrategien, die neben den Marktpreisen auch die zu erwartende Abnutzung der Anlagen am nächsten Tag einbeziehen. Das Fraunhofer IEE entwickelt nun mit den Unternehmen MesH Engineering und anemos Gesellschaft für Umweltmeteorologie im vom BMWK geförderten Projekt OTELLO neue Instrumente, mit denen sich Fahrpläne für Windparks optimieren lassen. Die Expertinnen und Experten integrieren dort unter anderem Kurzfrist-Prognosen zur Turbulenzintensität – der zentrale Faktor für die Abnutzung einer Anlage.

Die Lebensdauer der Wechselrichter in Photovoltaikanlagen ist heute weit geringer als die der Module. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickelt nun im Rahmen des Forschungsprojektes PV4Life zusammen mit Partnern Modelle, die das individuelle Altern von Stromrichtern abbilden. Daraus lassen sich maßgeschneiderte, KI-gestützte Betriebsstrategien ableiten, die eine längere Lebensdauer versprechen, ohne dass die Leistung der Geräte leidet.

Das vom BMWK geförderte Verbundforschungsprojekt „F-HiL Reloaded“ widmet sich der Erforschung und Entwicklung eines ganzheitlichen Power-Hardware-in-the-Loop Test-, Prüf- und Validierungssystems für die Integration von netzbildenden Stromrichtern in das Energieversorgungssystem sowie intelligenter Prüfverfahren. Das Konsortium setzt sich zusammen aus der Siemens AG, der OPAL-RT Germany GmbH, der SUMIDA Components & Modules GmbH, der Moeller Operating Engineering GmbH, dem Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik sowie der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Das Projekt wurde Ende 2023 mit einem Kick-Off gestartet und läuft bis September 2026.

Wärmepumpen und Ladesäulen sollen für den zuverlässigen Betrieb der Verteilnetze in kritischen Netzsituationen gedimmt werden können. Die dafür vorgesehene Kommunikation läuft über den sogenannten CLS-Kanal des Smart Meter Gateways. Am Fraunhofer ISE in Freiburg startete nun das Projekt UtiliSpaces, das die bestehenden Herausforderungen bei der Umsetzung in dem komplexen Umfeld in der Praxis erforschen will. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 2 Millionen Euro gefördert und vom Fraunhofer IEE koordiniert.

Der jüngste Vorschlag der Europäischen Kommission ist ambitioniert: CO₂-Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge sollen bis 2040 um 90 % reduziert werden. Batterieelektrische LKW zeichnen sich dabei gegenwärtig als geeignetste Lösung ab. Das Fraunhofer IEE erforscht und entwickelt mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft in praxisnahen Reallaboren, wie bidirektionales Laden und eine reservierbare private Ladeinfrastruktur in bestehende Energiesysteme und -netze erfolgreich integriert werden können und so die Sektorenkopplung von Energie- und Transportsektor gelingen kann.

pandapower ist ein einfach zu bedienendes Tool für die Modellierung, Analyse und Optimierung von Stromnetzen mit einem hohen Automatisierungsgrad. Entwickelt wurde es an der Universität Kassel und dem Fraunhofer IEE in Kassel. Durch die internationale Nutzung und Integration in verschiedene Prozesse hat die Software bereits 500.000 (z.T. automatisierte) Downloads seit seiner Veröffentlichung 2016 erreicht. Ob in Deutschland, Europa, den USA, China oder vielen anderen Ländern auf der ganzen Welt - pandapower wird von Forschenden und Expert:innen in Unternehmen gleichermaßen genutzt und hat sich als eine der führenden Lösungen in der Energiebranche etabliert.