Presseinformationen

Die Randbedingungen für den Betrieb von Windenergieanlagen haben sich verändert. Daher sollten Anlagenbetreiber und Direktvermarkter zukünftig die aktuellen Produktionskosten ihrer Anlagen kennen und diese auch für Zeiträume in der Zukunft vorhersagen können, um die Windräder ökonomisch vorteilhaft einsetzen zu können. In dem vom BMWi geförderten Forschungsprojekt »KORVA« entwickeln das Fraunhofer IEE in Kassel zusammen mit Industriepartnern neue Betriebs- und Regelungsstrategien für Windenergieanlagen unter Berücksichtigung variabler Anlagenlaufzeit und veränderlicher Strommarktpreise.

Informationen über Wartungs- und Reparaturmaßnahmen an Windenergieanlagen in Verbindung mit Verfahren der künstlichen Intelligenz bieten ein riesiges Potential den Betrieb von Windenergieanlagen zu optimieren. Allerdings werden diese Daten in der Regel nicht standardisiert und strukturiert erfasst. Das Fraunhofer IEE in Kassel hat nun gemeinsam mit zwölf weiteren Partnern aus Frankreich, den Niederlanden und Deutschland das vom BMWi geförderte Projekt »Digitalisierung von Instandhaltungsinformationen« gestartet. Ziel ist es, notwendige Daten für eine effiziente Instandhaltung digital zu erfassen und den Nutzern unverzüglich und automatisiert bereitzustellen.

Mit dem Abschalten konventioneller Kraftwerke geht die Massenträgheit der Synchrongeneratoren verloren, die das Stromnetz stabilisieren. Hier könnten Windenergieanlagen einspringen. Doch halten sie den dadurch entstehenden mechanischen Belastungen stand? Das erfolgreich abgeschlossene Forschungsprojekt »GridLoads«vom Fraunhofer IEE und der MesH Engineering GmbH zeigt jetzt deutlich: Die Anlagen kommen damit grundsätzlich gut zurecht – vorausgesetzt, die Regelungsmodule der Anlagen werden zuvor für die neue Aufgabe gerüstet. Um die auftretenden elektromechanischen Schwingungsmoden zu analysieren, haben die Forscher komplexe Simulationen durchgeführt.

In Zeiten in denen der direkte Austausch wegfällt, sind digitale Formate zur Aufrechterhaltung des Wissenstransfers unerlässlich. So präsentiert das Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik den Forschungsschwerpunkt «Energiesystem Stadt» beim diesjährigen Zukunftsforum Energie & Klima mit einem virtuellen Messestand und Online-Vorträgen.

Obwohl Chile und Deutschland mehrere tausend Kilometer voneinander entfernt sind, steht die Energiewende teilweise vor ähnlichen Herausforderungen. Daher nutzten chilenische und deutsche Experten die Gelegenheit, im Rahmen des internationalen Workshops "Towards a Sustainable Future", die neuesten Entwicklungen der Energiewende in ihren Ländern zu diskutieren und auszutauschen. Dabei wurden hochaktuelle Themen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie aus der Politik vorgestellt, Ideen ausgetauscht und Ansatzpunkte für zukünftige Kooperationen ausgelotet. Ursprünglich als persönliches Treffen in Santiago de Chile im März 2020 geplant, wurde das Treffen aufgrund von COVID-19 verschoben und fand nun in Form eines Online-Seminars statt.

Durch den Umbau des Energiesystems hin zu hohen Anteilen an Erneuerbaren Energien steigt die Bedeutung von Energiespeichern. Elektrochemische Stromspeicher, insbesondere Batterien, erleben gerade eine dynamische Entwicklung hinsichtlich Leistung, Verfügbarkeit und Kosten. Ergänzend dazu kann Bioenergie, z. B. in Form von Biogasanlagen, bereits heute als chemischer Energieträger und -speicher im Stromsektor flexibel eingesetzt werden. Das Projekt BioBatSys des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE kombiniert Biogasanlagen mit Batteriespeichern, um neue Vermarktungswege zu eröffnen.

LEITNING nennt sich ein gerade gestartetes Verbundvorhaben zur Erforschung und Entwicklung eines neuartigen, mobilen und multifunktionalen Batterie-Wechselrichters, das vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird. Dieses System soll es ermöglichen, zukünftig ein hochverfügbares und modulares Wechselstromnetz unter Einbeziehung lokal erzeugter erneuerbarer Energien zur Verfügung zu stellen oder lokal schwache Stromnetze zu stützen. Unter der Leitung der Infineon Technologies AG (München) arbeiten im Konsortium die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS), das Fraunhofer IEE (Kassel), die SWW Wunsiedel GmbH, die FREQCON GmbH in Rethem/Allersowie die SUMIDA Components & Modules GmbH in Obernzell mit.

Das Fraunhofer IEE hat eine neue Prognose-Lösung für den Stromnetzbetrieb entwickelt. Mithilfe Künstlicher Intelligenz ermittelt das System namens GridFox die Einspeisung und den Verbrauch der kommenden Stunden und Tage in den jeweiligen Netzabschnitten – heruntergebrochen auf einzelne Erzeugungskomponenten und Verbrauchergruppen. Betreiber von Übertragungs- und Verteilnetzen können damit eine vorausschauende Netzberechnung vornehmen, die den ab Oktober 2021 geltenden Redispatch-Regeln („Redispatch 2.0“) gerecht wird. Bei Entwicklung und Erprobung von GridFox hat das Fraunhofer IEE in Kassel mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber TenneT zusammengearbeitet.

In Kassel entsteht ein neues Kompetenzzentrum für Kognitive Energiesysteme. Das Forschungsprojekt zur künstlichen Intelligenz im Energiesystem sucht Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft und sieht für den Wirtschafts- und Forschungsstandort Deutschland gute Voraussetzungen, in diesem Thema eine globale Innovationsführerschaft zu erreichen. Das Land Hessen fördert den Aufbau des vom Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE getragenen neuen Kompetenzzentrums.

Das Projekt ARIADNE analysiert politische Maßnahmen, mit denen sich die Energiewende erfolgreich umsetzen lässt. Es ist eines der Kopernikus-Projekte, die eine der größten Forschungsinitiativen der Bundesregierung zum Thema Energiewende bilden. Das Fraunhofer IEE ist einer von 26 Verbundpartnern und leitet das Arbeitspaket »Sektorale Fokusanalyse Ausbau erneuerbare Energien im Strommarkt«.