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Blick ins Fraunhofer ISE: Das SmartEnergyLab verfügt über eine vollständige Ausstattung von regenerativen und effizienten sowohl elektrischen als auch thermischen Erzeugern und Speichern zukünftiger Ein- und Mehrfamilienhäuser. Bild: Fraunhofer ISE
Agenten-basierte Betriebsführung

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„Erhebliche Potenziale“ in virtuellen Hybridspeichern

Digitale Agenten im Stromnetz unterwegs? Einstweilen nur im SmartEnergyLab, und in guter Absicht.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben mit dem „Hybriden Speicher“ ein neues Konzept getestet, bei dem ein Agenten-basiertes Betriebsführungssystem Tausende kleiner Batterien und Wärmespeicher zu einem virtuellen Speicher zusammenfasst. Intelligente dezentrale Systeme erschließen nach Angaben der Wissenschaftler ohne Beeinträchtigung der Verbraucher deren lokales Speicherpotenzial und stellen es gebündelt auf der Verteilnetzebene zur Verfügung.

Das in Zusammenarbeit mit den Fraunhofer-Instituten UMSICHT und IOSB-AST entwickelte Leitsystem vernetze die verteilten Speicherkomponenten in der Leitwarte zu einem dezentralen virtuellen Kraftwerk. „Die Agenten erledigen einen großen Teil der Regelaufgaben direkt mit ihren lokalen Nachbarn, sozusagen auf dem kleinen Dienstweg und reduzieren so den Aufwand für zentrale Strukturen“, beschreibt Prof. Dr. Christof Wittwer, Leiter der Abteilung Intelligente Energiesysteme am Fraunhofer ISE, die Innovation des Konzeptes.

Das „Regenerative Energien-Modell – Deutschland“ (REMod-D) des Fraunhofer ISE errechnet für das deutsche Energiesystem im Jahr 2050, dass allein für netzdienliche kleine Batterie- und Wärmespeicher rund 340 GWh bereitgestellt werden könnten. Das sei mehr als das Fünffache der für den gleichen Zeitpunkt angenommenen Kapazität aller Pumpspeicherwerke von 60 GWh.

Das SmartEnergyLab des Fraunhofer ISE könne beliebige Komponenten zur Energiewandlung und -speicherung testen und für die Einbindung in das Smart Grid optimieren. Es könne außerdem verteilte Komponenten in einem realen Verteilnetz bewirtschaften.

So steuern Agenten-basierte Controller im SmartEnergyLab ein Blockheizkraftwerk mit einem Wasserspeicher, einer Wärmepumpe mit einem Phasenwechselspeicher sowie ein Lithium-Ionen-Batteriesystem. Dabei seien alle Einheiten in einer Verteilnetzsimulation zusammengefasst und kommunizieren mit weiteren Einheiten. Dezentrale Intelligenz helfe auf diese Weise dezentraler Energieerzeugung, zentrale Aufgaben von Versorgungssicherheit und Komfort zu erfüllen. (kk)

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