Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist am 1. Oktober 2009 durch den Zusammenschluss des Forschungszentrums Karlsruhe mit der Universität Karlsruhe entstanden. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Das KIT bündelt Kompetenzen, die hohe Relevanz für das Forschungsprogramm „Zukunftsfähige Stromnetze“ haben, insbesondere in den KIT-Zentren Energie und „Information, Systeme, Technologien“: Darin geht es auch um verlässliche, effiziente und vertrauenswürdige Anwendungssysteme, die hochgradig vernetzt sind und sich dynamisch an veränderliche Anforderungen ihrer Einsatzumgebung anpassen.

Aufbauend auf der intensiven Mitwirkung an der Modellregion MeRegio des E-Energy Förderprogramms sowie dem damit eng verbundenen Projekt MeRegioMobil, dem Nachfolgeprojekt iZEUS und dem Deutsch-Französischen eFlottenversuch CROME beteiligt sich das KIT mit 4 Lehrstühlen aus den Bereichen Informatik, Elektrotechnik und Energiewirtschaft an grid-control.

Forschungsziele

„Im Rahmen von grid-control wird am KIT das bestehende Energy Smart Home Lab für Untersuchungen zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen in einem dezentral gesteuerten Netzsegment genutzt. Hier werden Untersuchungen zur Koordination interagierender Energiemanagementsysteme und der Einsatz realer Hardwaresysteme in kritischen Netzsituationen im Rahmen eines Laborversuchs durchgeführt, die im Feldtest in dieser Form nicht möglich sind.

Das Szenario aus dem Feldtest wird um die Bereitstellung von Momentanreserve und Kurzschlussleistung durch die dezentrale Integration eines Leistungsspeichers erweitert. Hierfür wird ein Leistungsspeicher aufgebaut, mit geeigneten Schnittstellen ausgerüstet und in die Hardware- sowie Softwarearchitektur des Energy Smart Home Labs integriert (Institut ETI). Zusammen mit dezentraler Erzeugung, Speichern und flexiblen Lasten wird das Gebäude zu einem aktiven Betriebsmittel, das über das Gebäudeenergiemanagementsystem positiv auf das Verteilnetz wirken kann (Institut AIFB).

Zur realen Evaluation dieses Szenarios wird die bestehende Installation des Energy Smart Home Labs in Verbindung mit einem 4-Quadrantensteller um eine integrierte Netzsimulation erweitert, durch die ein dezentral gesteuertes Netzsegment abgebildet wird (Institut IEH). Auf diese Weise entsteht ein ganzheitliches Hardware-in-the-loop Szenario. Insbesondere können auf diese Weise besonders kritische Netzsituationen, die im Feldtest nicht dargestellt werden können, abgebildet werden. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse werden Konzepte erarbeitet, eine große Anzahl dezentraler Komponenten zur Sicherung der Netzstabilität einzusetzen.“

 

Karlsruher Institut für Technologie
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