Integrative Kopplung von Energieträgern im netzgebundenen Endversorgungs- bereich mit Fokus auf Mobilität und gleichstrombasierten Applikationen

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Christian Bussar

Abteilungsleitung Netzintegration und Speichersystemanalyse

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InEEd-DC 3 stufiges Optimierungsmodell Sektorenkopplung

Motivation und Ziel

Im Rahmen des Projektes InEEd-DC wird ein variabel parametrierbares mathematisches Modellframework zur Abbildung und Optimierung von Prosumer- und Quartierklassen entwickelt. Mit diesem Berechnungs- und Auswertungswerkzeug kann eine ganzheitliche, konsistente Betrachtung aller vernetzter Komponenten dargestellt werden, um neue Potentiale aufzuzeigen und die im jeweiligen Feld tätigen Unternehmen bei ihren Entscheidungen zu unterstützen, sowie städteplanerisch sinnvolle Randbedingungen zu ermitteln. Der Fokus liegt auf einer Abbildung unterschiedlicher Energieversorgungstechnologien, sowie der modularisierten Abbildung von DC-Technologien im Quartier insbesondere in Bezug auf Mobilität. Da nur im Rahmen einer ganzheitlichen Betrachtung aller gekoppelten Energiesektoren eine Bewertung neuartiger, gleichstrombasierter und sektorenübergreifender Technologieoptionen aussagekräftig ist, hilft das entwickelte Werkzeug bei der Plausibilisierung und ist in der Lage auch insgesamt die Relevanz der Thematik im Rahmen des Forschungscampus FEN zu untermauern.

Ansatz und Methodik

Um die Entwicklungen im Bereich Sektorenkopplung voranzutreiben, soll in InEEd-DC eine neue Optimierungsumgebung mit speziellen Fokus auf DC-Technologien erforscht und entwickelt werden.
Die in Entwicklung befindliche Methodik geht von der Modellierung von einzelnen teilautonomen Prosumern
(z. B. Gebäuden) aus und erweitert den Zusammenschluss der Prosumer zu größeren Einheiten. Die Verwendung von etablierten mathematischen Verfahren aus dem Forschungsprojekt zur Erfassung der multikriteriellen Lösungsräume bildet die Grundlage, auf der anhand von Algorithmen zur Beschleunigten Modelllösung eine neuartige Optimierungsumgebung geschaffen werden soll. Dabei sollen zusätzlich Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) basierte, in einer digitalisierten Welt technisch anwendbare Steuerungsmöglichkeiten getestet werden. Als Beispiel lassen sich Instrumente wie ein Preissignal oder Stabilitätsindikatoren nennen. Die Grundlage zur theoretischen Abbildung im Modell wird zudem durch einen intensiven Austausch mit den praktischen Ansätzen der weiteren Projekte des Forschungscampus FEN erweitert.

 

Laufzeit

01. Mai 2020 – 1. Mai 2025

 
 

Förderung

 

Das Projekt InEEd-DC wird in Rahmen der 2. Förderphase des Forschungscampus FEN und mit Unterstützung der Jury der Förderinitiative „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) mit einer Gesamtsumme von rund 1,4 Millionen Euro über eine Laufzeit von fünf Jahren gefördert.

Bundesministerium für Bildung und Forschung
 
 

Partner

 

Zur Realisierung der anspruchsvollen Projektziele wird eine enge Kooperation zwischen Industrie und Forschungseinrichtungen unter der Leitung des Forschungscampus FEN etabliert. Die beteiligten Forschungsinstitute der RWTH Aachen University sind das Institute for Power Generation and Storage Systems (PGS), das Institute for Energy Efficient Buildings and Indoor Climate (EBC) und das Institute for Automation of Complex Power Systems (ACS). Neben den wissenschaftlichen Verbundpartnern der RWTH werden E.ON SE und Kiepe Electric GmbH im Rahmen dieses Projektes als nichtgeförderte Partner assoziiert. In den verschiedenen Arbeitspaketen werden Anknüpfungspunkte definiert, bei denen ein Beitrag durch die assoziierten Partner mit Augenmerk auf DC-Anwendungen im Mobilitätssektor und Entwicklung neuartiger Geschäftsmodelle im Vorhaben geleistet wird.