Energy Grids Simulation and Analysis Laboratory (EGSAL)

Großer Clustercomputer auf der linken Seite. Mann der am Computer arbeitet auf der rechten Seite.
Im EGSAL modellieren, simulieren und analysieren wir die Verknüpfung von Energieerzeugern, Speichern und Verbrauchern. So können alle Energieformen im Energienetz der Zukunft berücksichtigt werden.

Das Energy Grids Simulation and Analysis Laboratory ist eine Hard- und Software-Infrastruktur zur Modellierung, Simulation und Analyse von Energienetzen. Es werden sowohl Microgrids (Hausnetze, Inselnetze) und das Stromnetz des KIT-Campus Nord als auch Verbundnetze (Stadtnetz Karlsruhe, Übertragungs- und Verteilnetze Deutschland, Übertragungsnetz Europa) untersucht. State-of-the-Art Software und selbst entwickelte, neuartige Computerlösungen bilden hierfür die Grundlage.

Energienetze (Strom, Gas, Wärme, Kraftstoffe) verbinden Erzeuger, Speicher und Verbraucher. Das zukünftige Stromnetz spielt für die Integration aller Energieformen und -netze in der Energiewende eine zentrale Rolle. Die Planung, Simulation, Analyse und Optimierung des Verbundnetzes ist daher zwingend.

Forschungsthemen und Zielsetzung

  • Modellierung, Simulation und Analyse multimodaler Energienetze
  • Multi-Physics Co-Simulation
  • Tracking Digital Twins für Stromnetze
  • Methoden zur Verteilung und Kopplung von Echtzeitsimulationen
  • Anwendungen von IEC61850 Sampled Value Streams für die Energiesystemanalyse

Ausstattung

Hardware

- Real Time Digital Simulator Systeme (RTDS und OPAL-RT)
- FPGA Simulatorerweiterungen zur MMC-Simulation und massive paralleles SV-Streaming

Software

- Tools zur Energienetzmomodellierung, -simulation und -analyse
- Energienetzmodelle (z.B. KIT-Campus Nord Netzmodell)
- Stromseitige Modelle der Sektorenkopplungselemente im Energy Lab 2.0