Zentral oder dezentral?

Wie sieht das optimale Energienetz der Zukunft aus? Welche Anteile sind zentral und welche dezentral organisiert? Wie können die verfügbaren Flexibilitätsoptionen und der erforderliche Netzausbau sinnvoll kombiniert werden? Diesen Fragen zur Ausgestaltung künftiger Systemstrukturen widmet sich das zweite Forschungscluster im Kopernikus-Projekt ENSURE.

Erneuerbare Energien werden dezentral produziert, beispielsweise von vielen Solaranlagen und Windparks, die im ganzen Land verteilt sind. Für das System, das zuvor an Energie aus zentralen Kohle- und Atomkraftwerken angepasst war, stellt dies eine enorme Herausforderung dar. Fest steht: die Systemstruktur des Energienetzes muss sich grundlegend verändern, der Markt muss sich neu aufstellen und die Geschäftsmodelle der Akteure müssen angepasst werden.

Ziel des Clusters ist es herauszufinden, wie das Netz optimal an die veränderten Rahmenbedingungen angepasst werden kann. Bei den technischen Aspekten wird der Fokus auf neuen Netzstrukturen liegen, die sowohl bilanziell eigenständige (zellulare) Versorgungseinheiten abbilden als auch den überregionalen Stromtransport und den damit einhergehenden Netzausbau betrachten. Ökonomisch stehen das zukünftige Marktdesign und veränderte Geschäftsmodelle im Kontext dieser Netzstrukturen sowie deren Bewertung im Vordergrund.

Hinsichtlich der gesellschaftlichen Wechselwirkungen liegt der Schwerpunkt der Untersuchungen auf Fragen zu Akzeptanz und Finanzierbarkeit, zum Datenschutz und zu Umweltauswirkungen. Es soll gezeigt werden, wie Flexibilität durch intelligente Vernetzung der Sektoren Strom, Gas, Verkehr und Wärme erreicht werden kann.

In der Praxis wird untersucht, wie moderne Technologien dazu genutzt werden können, den steigenden Anteil von Elektroautos in das Netz zu integrieren oder welche Chancen sich durch Informations- und Kommunikationstechnik ergeben. Ein besonderer Aspekt spielt hier die Berücksichtigung von gesellschaftlichen Aspekten. So untersuchen die Forschenden, wie ein nachhaltiger Umbau der Systemstrukturen erfolgen kann, den die Bevölkerung akzeptiert und der sich gerecht finanzieren lässt.

Projektpartner: ABB AG, Bergische Universität Wuppertal, Deutsche Umwelthilfe e.V., Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW), Schleswig-Holstein Netz AG, ewi Energy Research and Scenarios gGmbH, Germanwatch, Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Öko-Institut e.V., RWTH Aachen, Siemens AG, Stadtwerke Kiel, TenneT TSO GmbH, Technische Universität Dortmund

Clustersprecher: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Albert Moser (RWTH)

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