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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«.

Mit einer Open Energy Ontology (OEO) wollen das Fraunhofer IEE und Partner im Projekt SzenarienDB Begriffe in der Energiesystemanalyse standardisieren und so die Zusammenarbeit mit verschiedenen Energiesystemmodellen sowie den Austausch von Daten und Szenarien vereinfachen.

In Deutschland und Europa wird die energiepolitische Diskussion derzeit stark von Wasserstoff als universellem Energieträger für die Energiewende geprägt. Die unterschiedlichen Sektoren erfordern aber eine differenzierte Betrachtung. Eine Studie des Fraunhofer IEE in Kassel hat den Einsatz von Wasserstoff im zukünftigen Energiesystem mit dem besonderen Fokus auf die Gebäudewärmeversorgung untersucht und in Bezug zur direkten Nutzung von elektrischem Strom in Wärmepumpen gesetzt.

Immer mehr Photovoltaikanlagen verfügen über Batterien, die während der Sonnenstunden erzeugten Strom speichern und für eine spätere Nutzung bereithalten. Solche Photovoltaik- Speichersysteme ermöglichen den Betreibern, einen möglichst hohen Anteil des erzeugten Solarstroms selbst zu nutzen. Je effizienter das Speichersystem, desto größer der wirtschaftliche Vorteil. Das Projekt »Testbench« steigert die Qualität der Effizienzmessungen, damit Planer und Betreiber die Batteriesysteme besser miteinander vergleichen können. Das vom BMWi geförderte Verbundprojekt wird vom Fraunhofer IEE, KIT, VDE|DKE und TÜV Rheinland sowie den assoziierten Partnern AIT, BSW und BVES gemeinsam bearbeitet.

Im Rahmen des Projektes „Kommunale Wärmewende“ der Agentur für Erneuerbare Energien (AEE) und des Fraunhofer Instituts für Energiewirtschaft und Energiesysteme (IEE) werden die Kommunen Hoya/Weser in Kooperation mit dem Unternehmen Smurfit Kappa Hoya Papier und Karton, Hoyerswerda und Regensburg bei deren Wärmeplanung fachlich und kommunikativ begleitet. Interessierte Akteur*innen können den Projekt-Entwicklungen auf dem neuen Online-Portal www.waermewende.de folgen und vom Erfahrungsaustausch profitieren. Das Projekt wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördert.