Forschungsprojekt ES-Flex-Infra
Modellierung und Optimierung der Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur (ES-Flex-Infra)
Mit fortschreitender Energiewende wird der Bedarf an Speicherung und anderen Flexibilitätsoptionen stark zunehmen. Effizient und ökonomisch kann dies nur gelingen, wenn die oftmals getrennten Sektoren Strom, Wärme (Kälte), Gas und Transport (u.a. Elektromobilität) untereinander vernetzt und Synergien in Lastflüssen und Speicherung genutzt werden.
Auf einen Blick
Kategorie | Beschreibung |
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Forschungsprojekt | ES-Flex-Infra - Modellierung und Optimierung der Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur |
Leitung | Prof. Dr. Ingo Stadler |
Fakultät | Fakultät für Informations-, Medien- und Elektrotechnik |
Institut | Institut für Energietechnik, Institut für Nachrichtentechnik |
Beteiligte | Ingo Stadler, Eberhard Waffenschmidt, Bert Randerath, Beate Rhein, Frank Strümpler, Christian Brosig, Andreas Schwenk |
Projektpartner | Rheinische NETZGesellschaft, Fraunhofer Institut für Wissenschaftliches Rechnen und Algorithmen (SCAI), werusys Industrieinformatik |
Fördermittelgeber | LeitmarktAgentur.NRW |
Laufzeit | Juni 2016 bis Juni 2019 |
Website |
Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung sektorübergreifender Energiesysteme und optimierte Nutzung von Flexibilitätsoptionen zur effizienten und ökonomischen Integration hoher Anteile erneuerbarer Energien.
Verglichen mit der Energiespeicherung in Form von Elektrizität ist der Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch durch Lastverlagerung, Nutzung industrieller Abwärme und thermische Energiespeicherung deutlich kostengünstiger und effizienter. NRW besitzt eine hervorragende Infrastruktur, welche die intersektorale Verknüpfung ermöglicht:
- Nutzung ungenutzter Wärme (Abwärme, Flüsse) mit Wärmepumpen und Wärmespeichern bzw. Wärmenetzen (Kopplung Strom-Wärme)
- Nutzung von Überschussstrom zur Erzeugung von Methan (Power-to-Gas) und gleichzeitiger Nutzung des hohen Prozesswärmeanteils durch Kraft-Wärme-Kopplung (Kopplung Strom-Wärme-Gas)
- Bezug und Einspeisung von Methan in Gasnetze bzw. Speicher, Nutzung in KWK-Prozessen (Kopplung Erdgas-Strom-Wärme)
- Nutzung von Überschussstrom in der Elektromobilität bzw. über Power-to-Gas in Erdgas betriebenen Fahrzeugen
Energieversorger bzw. Dienstleister sollen in die Lage versetzt werden, Lastverlagerungen und Integration von Speichern in der städtischen Infrastruktur zu untersuchen, bewerten und letztlich betreiben zu können.