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Im Forschungsvorhaben »Upgrading von Bestandsbiogasanlagen hin zu flexiblen Energieerzeugern durch eine bedarfsorientierte Dynamisierung der Biogasproduktion (UBEDB)« haben das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) und der Landesbetrieb Hessisches Landeslabor mit Unterstützung durch den Maschinenring Kommunalservice Kassel GmbH, untersucht, wie sich die Biogasproduktion durch ein gezieltes Fütterungsmanagement mit verschiedenen, typischen landwirtschaftlichen Substraten flexibilisieren lässt. Die Ergebnisse des UBEDB-Projektes präsentiert das Fraunhofer IEE heute im Rahmen des Trading&Finance-Forums auf der Messe E-World in Essen.

Die Anfänge der heutigen Energiewende liegen über 40 Jahre zurück. Einer der Pioniere ist Prof. Dr. Werner Kleinkauf, der Anfang der 70er Jahre bei der DLR mit der Forschung und Entwicklung zur Nutzung der erneuerbaren Energien begann und ab 1976 an der Universität Kassel fortsetzte, 1981 Mitbegründer der heutigen SMA Solar Technology AG und 1988 Gründer des heutigen Fraunhofer IEE war. Als einer der ersten erkannte er die Bedeutung der Systemforschung für eine stabile und sichere Stromversorgung mit Wind- und Solarenergie und zitierte dafür immer wieder den griechischen Philosophen Aristoteles: »Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile«. Schwerpunkte seiner Forschungsarbeit waren Regelungstechnik, Leistungselektronik, Stromrichtertechnik und Energiesystemtechnik.

Im Forschungsprojekt »SysDL 2.0« hat das Fraunhofer IEE zusammen mit Partnern eine Plattform entwickelt, mit dem Verteilnetz-Betreiber durch eine koordinierte Regelung dezentraler Erzeugungsanlagen die für den stabilen und sicheren Betrieb elektrischer Netze nötige Blindleistung bereitstellen können. Neben Steuerungs- und Optimierungsmodulen umfasst die Plattform auch die nötigen Komponenten für eine standardisierte Kommunikation zwischen Verteilnetz- und Übertragungsnetzbetreiber. In einem Feldtest haben die Forschungspartner abschließend die Praxistauglichkeit der Plattform unter Beweis gestellt. Das International Smart Grid Action Network (ISGAN) hat das Projekt kürzlich beim »Award of Excellence 2018« mit einer Bronzemedaille ausgezeichnet.

In Deutschland ist im Winter der Gewächshausanbau von Gurken und Tomaten aufgrund der relativ geringen Sonneneinstrahlung nur mit Heizung und Beleuchtung möglich. Wirtschaftlich ist die Gemüseproduktion mit Zusatzbeleuchtung mit den aktuellen Strompreisen allerdings nicht. Ob das mit einem optimierten direkten Strombezug zu den schwankenden Börsenpreisen am Strommarkt möglich wäre, hat das Verbundforschungsprojekt ELGEVOS - Elektroenergieversorgung von Gewächshäusern bei einer volatilen Stromversorgung mit hohem Anteil erneuerbarer Energien untersucht. Das Ergebnis ist nun als interaktive Animation verfügbar: www.elgevos.de

Digitalisierung, Weiterentwicklung der Stromnetze sowie Flexibilisierung durch Sektorenkopplung und Speicher waren zentrale Themen der Konferenz, die rund 250 Experten aus Forschung und Praxis auf Einladung des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik in Kassel diskutierten.

Die umfangreiche Bilanz aus 30 Jahren Forschung und Entwicklung für die Nutzung der erneuerbaren Energien hat das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE in Kassel kürzlich mit rund 250 Gästen aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik gefeiert und in einem vorgelagerten Zukunftsforum »Energiewende gestalten« Perspektiven für die Weiterentwicklung der Energiewende diskutiert.

Mit welcher Infrastruktur können Stromkunden mit steuerbaren Lasten und Prosumer mit erneuerbaren Energieerzeugern kosteneffizient in intelligente Netze eingebunden werden? Dieser Frage hat sich in den letzten dreieinhalb Jahren ein internationales Konsortium mit Beteiligung des Fraunhofer IEE in einem Forschungs- und Demonstrationsprojekt gestellt, das von der Europäischen Union mit 11,7 Mio. Euro gefördert wurde. Die finalen Ergebnisse wurden am 25. Juli 2018 im spanischen Valencia der Öffentlichkeit vorgestellt.

»Die Energieforschung ist ein strategisches Element der Energiepolitik und unverzichtbar für den langfristigen Erfolg der Energiewende«, erklärte Thomas Bareiß, Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundesminister für Wirtschaft und Energie, der am 25. Juli 2018 Ergebnisberichte zum Abschluss des strategischen Leitprojekts »Trends und Perspektiven der Energieforschung« in Berlin in Empfang nahm. Diese dienen zur Vorbereitung des neuen siebten Energieforschungsprogramms, welches die Bundesregierung im Herbst 2018 im Kabinett verabschieden will, so das BMWi. Neben zahlreichen anderen namhaften Forschungsinstitutionen war auch das Fraunhofer IEE in Kassel (vormals IWES) daran beteiligt.

Um einen grenzübergreifend sicheren Netzbetrieb zu gewährleisten, müssen die europäischen Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) Modelle ihrer Netze erstellen und austauschen. Die „Generation and Load Data Provision Methodology“ (GLDPM) beschreibt, wie die dafür nötigen Netzdaten erhoben und übergeben werden. Die ÜNB benötigen hierfür zusätzliche Daten aus den Verteilnetzen, um eine realitätsgetreuere Modellierung ihrer eigenen Netze vornehmen zu können. Das Fraunhofer IEE in Kassel hat jetzt ein White Paper veröffentlicht, das verschiedene Varianten der Modellierung von Netzen der 110-kV-Ebene erläutert und zudem beschreibt, wie Erzeugungs- und Lastprognosen verlässliche Daten über die Einspeisung aus erneuerbaren Energieträgern sowie die Lastsituation an den Verknüpfungspunkten der Netzebenen liefern.

Das Fraunhofer IEE in Kassel startet den neuen Forschungsschwerpunkt »Energiesystem Stadt«. Das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst fördert den Aufbau des neuen Kompetenzfeldes in den nächsten drei Jahren mit insgesamt 6 Mio. Euro. Damit erschließt das auf Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik spezialisierte Fraunhofer-Institut in Kassel einen weiteren wichtigen Baustein für die erfolgreiche Weiterentwicklung der Energiewende in Hessen und Deutschland und möchte sich zu einem zentralen Ansprechpartner in diesem Feld entwickeln, erklärt der stellv. Institutsleiter Prof. Dr. Kurt Rohrig: »Volatile erneuerbare Energien werden systembestimmend und ihr weiterer Ausbau erfordert ein zunehmend flexibel agierendes Gesamtsystem. Dies bedingt eine sektor-übergreifende Integration, also die effiziente und flexible Nutzung von elektrischer Energie in Verbrauchssektoren wie Strom, Wärme, Kälte und Mobilität sowie die effiziente Betriebsführung der Systeme und deren Interaktion.«