Willkommen im Energy Lab
Die Energiewende verlangt nach zukunftsweisenden Antworten auf hochkomplexe Fragen:
Wie erzeugen wir Energie klimaneutral, speichern sie verlustarm und verteilen sie intelligent?
Was sichert unsere Versorgung in Phasen ohne Wind und Sonne?
Und wie federn wir extreme Spitzenlasten im Netz zuverlässig ab?
Exzellente Forschung für die Energiewende
Bis 2045 soll Deutschland klimaneutral sein. Auf dem Weg dorthin müssen die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 65 Prozent gegenüber 1990 sinken. Gleichzeitig bringt die Energiewende hochkomplexe Anforderungen mit sich: Wind- und Sonnenenergie stehen nicht jederzeit und überall gleichermaßen zur Verfügung, Energie wird oft nicht dort erzeugt, wo sie gebraucht wird, und Lastspitzen im Netz müssen zuverlässig abgefangen werden. Um eine bezahlbare und umweltverträgliche Energieversorgung Realität werden zu lassen, braucht es deshalb neue Konzepte für das Zusammenspiel von Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Nutzung von Energie.
Genau hier setzt das Energy Lab am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) an. Als Europas führende Forschungsinfrastruktur arbeitet es an der intelligenten Verknüpfung verschiedener Energiebereiche – also von Strom, Wärme und Industrie – und entwickelt Lösungen für ein Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien. Im Mittelpunkt steht dabei das Zusammenspiel der unterschiedlichen Technologien und Infrastrukturen: Das Energy Lab verbindet Forschung zu elektrischen, thermischen und chemischen Energieströmen mit modernsten Informations- und Kommunikationstechnologien. Auf Grundlage realer Verbrauchsdaten werden so unter praxisnahen Bedingungen Energiesysteme simuliert und getestet, die den Weg in eine nachhaltige Energieversorgung ebnen.
Der Anspruch des Energy Lab ist exzellente Forschung mit messbarer Wirkung. Seine Expertinnen und Experten tragen Erkenntnisse zu Sektorenkopplung und Systemintegration in Wissenschaft, Wirtschaft und Politik und stärken so den Transfer in die Praxis. Auf diese Weise positioniert sich das Energy Lab als Vorreiter für die Integration realer Energiesysteme und als starke Plattform für eine Community, die den gesellschaftlichen Transformationsprozess aktiv mitgestaltet.
Das Energy Lab ist ein Projekt des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT) in Kooperation mit den Helmholtz-Zentren Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Forschungszentrum Jülich (FZJ).
Die Bundesministerien für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und für Wirtschaft und Energie sowie das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) fördern das Energy Lab.
Der neue Verflüssiger am KIT ist vollständig angeschlossen und einsatzbereit, die finale technische Abnahme durch den TÜV erfolgt derzeit planmäßig. Die neue Forschungsanlage wird künftig mehr als 50 kg Wasserstoff pro Tag verflüssigen und zentrale Projekte der Hydrogen Integration Platform (HIP) unterstützen. Die HIP bietet vielfältige Erprobungsmöglichkeiten, etwa zur Kombination von flüssigem Wasserstoff mit supraleitenden Technologien, und stärkt zugleich die Flüssigwasserstoff‑Versorgung am KIT Campus Nord.
Hydrogen Integration Platform (HIP)
Mit dem Smart2DC Microgrid Laboratory am KIT entsteht eine leistungsfähige Forschungsplattform für zukünftige Gleichstrom‑Mikronetze. Das Labor verbindet Grundlagenforschung mit realitätsnahen Experimenten und adressiert zentrale Herausforderungen in Regelung, Schutztechnik und Systemintegration. Als Teil des SEnSSiCC ermöglicht Smart2DC die Erprobung innovativer DC‑Netzkonzepte unter realen Betriebsbedingungen und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.
Smart2DC Microgrid Laboratory
Forschende des KIT – Giovanni De Carne, Friedrich Wiegel, Fargah Ashrafidehkordi, Felix Wald und Veit Hagenmeyer – , haben gemeinsam mit internationalen Partnern einen umfassenden Leitfaden für Power‑Hardware‑in‑the‑Loop‑Tests veröffentlicht. Der in der IEEE Open Journal of Power Electronics erschienene Artikel zeigt, wie PHIL realitätsnahe Validierungen elektrischer Systeme ermöglicht und Entwicklungszeiten verkürzt. Die Arbeit definiert erstmals praxisnahe Empfehlungen für Modellierung, Aufbau und Betrieb industrieller PHIL‑Anwendungen.
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