Effiziente Energienetze: Kasseler Team entwickelt Open-Source Simulationsmodelle

Viele europäische Länder sind den Weg zu einer kohlenstoffneutralen Gesellschaft bereits angetreten. Unternehmen sollen ihre CO₂-Emissionen reduzieren, es sollen bevorzugt bis ausschließlich saubere und erneuerbare Energien eingesetzt werden. In diesem Rahmen gewinnt die Technologie der Energiespeicherung ständig weiter an Bedeutung. Da die gesamte Gesellschaft stark von Elektrizität abhängig ist, ist es gleichzeitig entscheidend, dass die versorgenden Netze stabil und zuverlässig sind. Wie kann man diese Balance also halten?

Hier setzt das Projekt „Advanced Grid Interface for innovative Storage Integration“ (kurz: AGISTIN) an. Sein konkretes Ziel ist es, Energieunternehmen dabei zu helfen, möglichst schnell erneuerbare Energien einzusetzen. Und zwar indem Möglichkeiten der Netzintegration für Energiespeicher weiterentwickelt werden. Auch ein Forschungsteam der Universität Kassel rund um Dipl.-Ing. Christian Hachmann, Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (e²n), wirkt an diesem Vorhaben mit.

Das vierköpfige Team der Uni ist dafür verantwortlich, Simulationsmodelle zu entwickeln, die verschiedene Möglichkeiten widerspiegeln, wie Energieerzeuger und –verbraucher kombiniert werden können. Dabei vergleichen die Forschenden die Kosten und die Effizienz des gesamten Netzbetriebs in Abhängigkeit davon, ob sich die einzelnen Komponenten am gleichen oder an unterschiedlichen Standorten befinden. Ihr Ziel ist es, Synergien von Erzeugern, Verbrauchern und Energiespeichern am gleichen Standort zu schaffen und den Mehrwert dieser Variante gegenüber einer örtlichen Trennung der Komponenten aufzuzeigen. "Eine gemeinsame Netzanbindung von Erzeugern, Lasten und Speichern hat das Potenzial, günstiger und effizienter zu sein und obendrein noch mehr nützliche Systemdienstleistungen anzubieten als die althergebrachte Methode, bei der jeder Netzteilnehmer einzeln angebunden wird", erklärt Hachmann. Besonders hervorzuheben sei, dass das Team diese Simulationen am Ende als Open Source zur Verfügung stellt. „Unsere Modelle werden es anderen künftig erleichtern, die Chancen und Herausforderungen bei der Kombination verschiedener Netzteilnehmer zu bewerten und optimale Lösungen zu finden."

Das AGISTIN-Projekt soll insgesamt einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die Verpflichtung der EU zu unterstützen, bis 2030 die Kohlenstoffemissionen der gesamten Wirtschaft um 55% zu reduzieren. Ebenso wollen die Forschenden helfen, die allgemeine Dekarbonisierung der Gesellschaft voranzutreiben und einer Verzögerung dieses Prozesses entgegenzuwirken.

Insgesamt beteiligt sind 14 europäische Partner – Energiekonzerne, Forschungseinrichtungen und Universitäten, darunter auch das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) und das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE). Das Fachgebiet e²n der Uni Kassel arbeitet aufgrund personeller Verknüpfungen auch außerhalb dieses Projekts eng mit dem Fraunhofer IEE am Standort Kassel zusammen. Das Projekt AGISTIN wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des „Horizon Europe“ Programms gefördert. Es ist Anfang dieses Jahres gestartet und läuft bis Ende 2026.

Mehr Informationen zum Projekt gibt es auf der Website: https://www.agistin.eu/

Kontakt:

Dipl.-Ing. Christian Hachmann
FB 16 Elektrotechnik/Informatik
Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze
Tel.: 0561 804 6657
E-Mail: christian.hachmann[at]uni-kassel[dot]de

AGISTIN wird durch das Programm Horizon Europe der Europäischen Union unter der Nummer 101096197 gefördert.