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IDEEN - Initiative Dezentrales Energieversorgungsnetz
Eine ganzheitliche und praxisnahe Betrachtung eines Forschungsfeldes
Ausführliche Beschreibung anzeigen
Das Bild ist eine komplexe, zweigeteilte Grafik, die den Aufbau und die Vernetzung eines modernen Energiesystems mit Energiemanagement illustriert:
Obere Hälfte:
- Links: Verschiedene Energiequellen wie Strommasten, Solarpanel, Windräder und eine Biogasanlage.
- Mitte: Ein Umspannwerk, das über einen Doppelpfeil mit einem Block „Weitere Energiespeicher“ verbunden ist. Im Speicherblock sind Symbole für Batterien und Wasserstoff (H₂) dargestellt.
- Rechts: Verschiedene Verbraucher wie E-Autos an Ladesäulen, Wohnhäuser, ein Krankenhaus, Fabriken und Windräder.
- Über der Grafik verläuft ein gelber Pfeil mit der Beschriftung „Datenkommunikation und Monitoring“, der die Verbindung und Überwachung aller Komponenten symbolisiert.
Untere Hälfte:
- Links: Darstellung der Netzebenen: Höchstspannung (220/380 kV), Hochspannung (110 kV) und Mittelspannung (1–50 kV), die in die Niederspannungsebene (400/230 V) übergehen.
- Mitte: Blockdarstellung mit mehreren Umrichtern (AC/DC, DC/DC), Speichern (Batterien, Wasserstoff, thermische Speicher), die über das EMS (Energiemanagementsystem) gesteuert werden.
- Rechts: Verzweigtes Blockdiagramm, das verschiedene Verbraucher (z. B. Ladesäulen/EVSE, PV-Anlagen, weitere Erzeuger, WKEK) und deren Vernetzung zeigt.
Das Schaubild verdeutlicht die Integration erneuerbarer Energien, Speicher, Netzmanagement und Verbraucher im Rahmen eines intelligenten Energiemanagementsystems.
IDEEN ist unsere Initiative einer ausfallsicheren, dezentralen Energieversorgung mit ihrer globalen Sicht auf die Energiewende sowie dem Fokus auf Energiespeicher zur Aufnahme primär regenerativ gewonnener aber auch konventionell erzeugter Energie und umfasst alle Ebenen von der Energieerzeugung bis zum Verbraucher. Als Verbraucher wird in der Globalsicht auch die Ladeinfrastruktur betrachtet, die das Energieversorgungsnetz nicht mehr stark belasten muss, sondern die benötigte Leistung aus ihrem integrierten Speichersystem beziehen kann. Das integrierte Speichersystem wiederum besteht technologieoffen aus einer Kaskade unterschiedlicher Speichertechnologien. Die zusammengeschalteten Speicher reduzieren die Systemschwächen singulärer Energiespeicher und steigern in Summe ihre Effizienz in puncto Lang- und Kurzzeitspeicherfähigkeit, Systemeffizienz, Lebensdauer und Kosten.
Neben der Energiespeicherung spielt die Umwandlung unterschiedlicher Energieformen sowie die Wandlung elektrischer Energie eine zentrale Rolle in der Energie- und Mobilitätswende. Zudem werden für die dezentralen Netzeinheiten, die je nach Betriebsart vom zentralen Energieversorgungsnetz entkoppelt werden können, ein intelligentes, schnittstellenoffenes und selbstlernendes Energiemanagementsystem (EMS) benötigt, das mit jedem Netzteilnehmenden kommuniziert, die Daten auswertet und die Stabilität des Gesamtsystems fördert.
Dieses Gesamtsystem soll durch verschiedene Anträge, Forschungs- und Entwicklungsprojekte konzipiert, in Teilsystemen aufgebaut und validiert werden. Dabei steht das Grundprinzip dieser Initiative im Vordergrund, die auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst skaliert werden können kann. Somit ist diese Initiative nicht auf die Globalsicht beschränkt, sondern adressiert auch verschiedenste kleinere Anwendungen wie zum Beispiel die Versorgung kritischer Infrastruktur oder mobiler Anwendungen wie Zeltstädte.
