Europäisches Know-how für smartes Multi-Energie-System

Wie können unterschiedliche Energieträger und deren Speichertechnologien zu einem stabilen Gesamtsystem kombiniert werden? Diese Frage will das KIT zusammen mit Partnern im europäischen Forschungsprojekt Smiles beantworten.

Die Speicherung erneuerbarer Energien und smarte Integration von Speichern in dezentrale Netze ist entscheidend für eine stabile Energieversorgung. Koordiniert vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) führt das Forschungsprojekt Smiles bis Ende November 2019 europäisches Know-how in der Simulation, Optimierung und Nutzung solcher Infrastrukturen zusammen. Ziel ist der Aufbau einer Plattform zum Austausch von Daten und Best Practices zur Integration heterogener Energieträger und der jeweiligen Speichertechnologien.

„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). Es entstehen vielmehr immer mehr dezentrale Versorgungssysteme, die sich aus unterschiedlichen Energieträgern speisen. Deren fluktuierende Beiträge muss in Zukunft ein intelligentes Gesamtversorgungsnetz bündeln und ausgleichen.

Ergebnisse europäischer Forschung zusammenführen

Die Herausforderung ist dabei unter anderem, die fluktuierende Einspeisung aus regenerativen Energien sowie den Verbrauch mit 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 bereits 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.

KIT, Forschungscampus, Erneuerbare Energien
Europäische Forschungspartner führen in dem Forschungsprojekt Smiles das Know-how über verschiedene Energietechnologien wie Speicher, Solar und Biomasse zusammen. Quelle: KIT)

Hier setzt Smiles an. Im Zuge des Projekts 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 Wissenschaftlern unter anderem Analysen und Informationen zum Energieverbrauch und zur Energielieferung in unterschiedlichen Anwendungen zur Verfügung stellen soll.

„Unser langfristiges Ziel ist es, diesen Zusammenschluss europäischer Forschungsvorhaben für weitere Partner zu öffnen und zu institutionalisieren“, betont Südmeyer. Außer dem KIT als Koordinator sind an dem Projekt folgende Partner beteiligt:

  • Austrian Institute of Technology GmbH (AIT)
  • Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
  • Electricité de France SA (EDF)
  • European Energy Research Alliance (EERA AISBL)
  • Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek N.V. (VITO)