Willkommen im Energy Lab
Die Energiewende wird von vielen Fragen begleitet: Wie kann Energie umweltfreundlich erzeugt und verlustarm gespeichert werden?
Was passiert, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht? Und wenn jetzt plötzlich mehr Strom benötigt wird?
Um diese Fragen zu beantworten, wird im Energy Lab die intelligente Verknüpfung verschiedener Energieerzeugungs-, Speicher- und Bereitstellungsmöglichkeiten erforscht.
Forschung für die Energiewende
Bis 2045 soll Klimaneutralität erreicht werden. Auf dem Weg dahin sollen die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 65% gegenüber 1990 reduziert werden. Doch es kann nicht überall gleichbleibend Wind- oder Sonnenenergie erzeugt werden. Energie wird oft auch abseits von ihren Erzeugungsorten benötigt und zu bestimmten Zeiten sind Spitzenlasten zu erwarten. Dieses Dilemma muss gelöst werden, denn bezahlbare und umweltverträgliche Energie soll nicht länger Utopie bleiben.
Als Europas größte Forschungsinfrastruktur für erneuerbare Energie nimmt sich das Energy Lab dieser großen Aufgabe an. Hier wird die intelligente Vernetzung von umweltfreundlichen Energieerzeugern und Speichermethoden untersucht. Zudem wird auf der Basis von realen Verbraucherdaten Energiesysteme der Zukunft simuliert und getestet. Ein Anlagenverbund verknüpft elektrische, thermische und chemische Energieströme sowie neue Informations- und Kommunikationstechnologien. Ziel der Forschungsarbeit ist es, Transport, Verteilung, Speicherung und Nutzung des Stromes zu verbessern und damit die Grundlage für die Energiewende zu schaffen.
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 Bildung und Forschung (BMBF) und Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) fördern das Energy Lab.
Die Studie analysiert einen detaillierten Datensatz (1-Sekunden-Auflösung) zum Stromverbrauch in Haushalten. Sie zeigt, dass eine Abtastrate von 15 Minuten nicht ausreicht, um Leistungsspitzen für die Abrechnung zu erfassen. Eine Granularität von 5 bis 10 Sekunden erkennt Spitzen, erhöht jedoch die Datenverarbeitung erheblich. Dies unterstreicht die Bedeutung hoher Abtastraten für die Gestaltung von Stromtarifen, die den Spitzenverbrauch berücksichtigen.
Publikation in ScienceDirect
Eine Delegation des Energy Labs nahm am eGrid 2024 Workshop in Santa Fe, New Mexico, teil. Die Delegation führte spannende Gespräche und diskutierte mit Expertinnen und Experten aus Forschung und Industrie über den aktuellen Stand und die Zukunft von leistungselektronikbasierten Stromnetzen. Neben dem Workshop besuchte das Team das National Renewable Energy Laboratory (NREL) und das Sandia National Laboratory, um weitere Einblicke und Inspirationen zu gewinnen.
Webseite ieee-egrid.org
Das Security Lab KASTEL wird auf der Konferenz RT24 UK vertreten sein. Ghada Elbez wird dort am 29. November 2024 Einblicke in die Cybersecurity-Forschung am Energy Lab geben.
Website der RT24 UK-Konferenz