Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik

Geschäftsbereich Energiesystemtechnik

Der Geschäftsbereich Energiesystemtechnik liefert Forschungs- und Entwicklungsleistungen für den Einsatz von erneuerbaren Energien, Speichersystemen und Elektrofahrzeugen in Versorgungsstrukturen unter der Berücksichtigung der Systemkopplung von Strom, Wärme, Gas und Verkehr. Bei der systemischen Integration spielen die elektrischen Netze und die Stromrichtertechnik als Bindeglieder zwischen Stromerzeugern, Speichern und Lasten eine Schlüsselrolle. Die Laborausstattung erlaubt richtlinien- und normkonforme Geräte- und Systemtests unter Verwendung neuer Informations- und Kommunikationseinrichtungen.

Geschäftsfelder

Netzplanung und Netzbetrieb

  • Systemanalyse/-design
  • Netzbetriebsführung
  • Automatisierte Netzanalyse- und Netzplanungstools
  • Test- und Simulationssystem für Betriebsführungen
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Hardware-in-the-Loop-Systeme

  • Modellbildung, Modellvalidierung
  • Softwaretools für modellbasierten Reglerentwurf und -optimierung
  • Hardwareauswahl und Erprobung
Weiter

Mess- und Prüfdienstleistungen

  • Laborprüfungen von Komponenten 
  • Vorort-Messungen
  • Spezifikation von Prüflaboren für Smart-Grid Anwendungen
  • Systemanalysen und Simulation
Weiter

Anlagentechnik

  • Demonstrationsanlagen: Auslegung, Planung, Aufbau und Inbetriebnahme, systemtechnische Integration
  • Technologieentwicklung und -erprobung 
  • Machbarkeitsstudien, Standortbewertung
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Leistungselektronik und elektrische Antriebssysteme

  • Entwicklung von Stromrichtern und elektrischen Maschinen
  • Stromrichter: multifunktionale Merkmale
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Weiterbildung und Wissenstransfer

  • Tages- und Wochenseminare
  • Masterprogramm/Zertifikatsprogramme online M. Sc. Wind Energy Systems
  • Workshops und Symposien
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Netzplanung und Netzbetrieb

Bereits heute sind über eine Million Erzeugungsanlagen in Deutschland im Verteilungsnetz angeschlossen. Neben dezentralen Erzeugungsanlagen werden auch immer mehr Lasten und Speichersysteme in den Netzbetrieb integriert. Dabei ist der Multisparten-Gedanke (Strom, Wärme/Kälte, Gas, Mobilität) konsequent umzusetzen, um bei den Investitionen in die Netzinfrastruktur und bei deren Betrieb minimale Kosten für die gesamte Energieversorgung zu erreichen.

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© pexels

Produkte | Leistungen

  • Systemanalyse/-design
  • Netzbetriebsführung
  • Tools für Netzbetreiber
  • Automatisierte Netzanalyse-
    und Netzplanungstools
  • Test- und Simulationssystem
    für Betriebsführungen
  • Unterstützung bei komplexen Netzplanungs- und Netzbetriebsführungsaufgaben.

Leistungselektronik und elektrische Antriebssysteme

An Geräte, Komponenten und Software im Umfeld der Steuerung, Managements und der Anbindung von erneuerbaren Quellen, Energiespeichern und Elektrofahrzeugen werden hohe Ansprüche gestellt.


Mit unseren hochwertigen Entwicklungsleistungen, Prozessen und soliden Know-How im Bereich der Hard- und Softwareentwicklung beschleunigen wir Produktentwicklungen und helfen die Qualität zu steigern.


Beispiele hierfür sind die kabelgebundene und kabellose Netzanbindung von Elektrofahrzeugen sowie elektrische Antriebssysteme für Windkraftanlagen und Schiffe.

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© Fraunhofer IEE

Produkte | Leistungen

  • Vorentwicklung und Werkzeuge
    auf System- und Komponenten-Ebene.
  • Entwicklung von Stromrichtern
    und elektrischen Maschinen
  • Multifunktionale Eigenschaften
    von Stromrichter

Hardware-in-the-Loop-Systeme

In der Produktentwicklung, der Qualitätssteigerung von Vorzertifizierung von Produkten und Leistungen spielen die Modellbildung und Simulation eine zunehmend wichtige Rolle.


Mit Hilfe unserer Simulations- und Emulationssysteme und Modelle ermöglichen wir die Simulation und realtimefähige Emulation komplexer technischer und chemischer Systeme. So ersparen unsere Lösungen aufwändige Messreihen, helfen Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und Fehler frühzeitig in der Entwicklung zu identifizieren.

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© Beushausen

Produkte | Leistungen

  • Modellbildung, Modellvalidierung
  • Softwaretools für modellbasierten
    Reglerentwurf / -optimierung
  • Hardwareauswahl und Erprobung
  • Automatisierte Hardware-in-the-Loop Test-Umgebungen für verschiedendste Komponenten des Regelungssystems

Dezentrales Energiemanagement

Die Digitalisierung der Energieversorgung stellt eine große Chance zur Erschließung neuer Energieeffizienzpotentiale dar. Darüber hinaus unterstützt sie die Markt- und Netzintegration von dezentralen Erzeuger-Speicher-Systemen.


Wir helfen Ihnen mit nutzerorientierten IKT-Lösungen und innovativen Energiemanagement-Applikationen bei der Erschließung dieser Potenziale und bei der Entwicklung neuer Produkte für Prosumer und Energy Communities sowie zur Sektorkopplung.

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© iStock | onurdongel

Produkte | Leistungen

  • Nutzerorientierte Energiekonzepte
  • Social Energy Management
  • Energieberatung und Digitalisierung
  • Beratung, Systemdesign und Entwicklung

Anlagentechnik

Wir stehen als F+E Partner in allen Phasen der Anlagenentwicklung, -optimierung und -umsetzung zu Verfügung. 

 

Unsere Anwendungsfelder umfassen Power-to-Gas Anlagen, Wasserstoff und alternative Kraftstoffe, Biogasanlagen, Gasaufbereitung, Batteriespeicher, offshore Pumpspeicher, Meeresenergie sowie PV- und Windenergieanlagen.

 

Wir bieten Leistungen in allen Projektphasen, angefangen bei der Standortbewertung, der Konzeptentwicklung, Machbarkeitsstudien und wirtschaftlicher Bewertung  bis hin zur Konzeptionierung, Planung, dem Aufbau und der Inbetriebnahme von Demonstrationsanlagen mit der Integration am Standort und dem anschließendem Monitoring.

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© Fraunhofer IEE | Bernd Krautkremer

Produkte | Leistungen

  • Demonstrationsanlagen: Auslegung,
    Planung, Aufbau und Inbetriebnahme,
    systemtechnische Integration
  • Technologieentwicklung und -erprobung 
  • Techno-ökonomische Analysen,
    Machbarkeitsstudien, Standortbewertung

Mess- und Prüfdienstleistungen

Profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung bei Messungen an Erzeugungseinheiten, Netzen und deren Modellbildung.

Wir stehen ihnen mit unseren Kompetenzen bei den verschiedensten systemrelevanten Messungen u.a. in Photovoltaiksystemen, Speichersystemen und Windenergiesystemen zur Seite und unterstützen bei Produktentwickungen.

Wir unterstützen Sie bei der Spezifikation Ihrer eigenen Prüflabore und Testplätze im Umfeld von Smart Grids und erneuerbaren Energien.

Ein besonderer Fokus unserer Erfahrung liegt in der Messung und Analyse von Gesamtsystemen über die Komponentengrenzen hinaus.

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© Fraunhofer IEE | Frank Hellwig

Produkte | Leistungen

  • Laborprüfungen von Komponenten und Systemen
  • Vorort-Messungen
  • Spezifikation von Prüflaboren für Smart-Grid Anwendungen
  • Systemanalysen und Simulation 

Weiterbildung und Wissenstransfer

In Form von Weiterbildungsprogrammen bieten wir seit Jahren erfolgreich unseren »Know-how-pool« Entscheidungsträgern sowie Fach- und Führungskräften aus Wirtschaft und Verwaltung an, national und international.

Mit unseren Experten und einem weiten Netzwerk an Kooperationen mit Lehrenden aus der Wirtschaft und von Hochschulen vermitteln wir sowohl Grundlagen- als auch Detailwissen zur Nutzung erneuerbarer Energien.

Dabei gewährleisten insbesondere die Lernallianzen mit der Industrie eine starke Technologie- und Anwendungsorientierung.

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© Fraunhofer IEE

Produkte | Leistungen

  • Tages- und Wochenseminare: national, international, kundenspezifisch
  • Masterprogramm/Zertifikatsprogramme online M. Sc. Wind Energy Systems
  • Workshops und Symposien

Broschüren

der Geschäftsfelder

Energiewirtschaftliche Analysen und Beratung
Energiemeteorologische Informationssysteme
Virtuelles Kombikraftwerk IEE.vpp
Lidar-Windmessungen
Weiterbildung und Wissenstransfer
Netzplanung und Netzbetrieb
Leistungselektronik und elektrische Antriebssysteme
Hardware-in-the-Loop Systeme
Dezentrales Energiemanagement
Anlagentechnik
Mess- und Prüfdienstleistungen