01: Smart Grids & Energy Systems

• Kombination intelligenter Elektr. - Gas - & Wärmenetze zur Erzielung v. Synergieeffekten um optimale Lösungen zur Energieverteilung sowohl der Einzelsystem, als auch des Gesamtsystems zu erzielen —> Sektorenkopplung

• Entw. d. Technologien zur Sektorenkopplung

• Erprobung von Betriebsszenarien

• Diversität d. Verbr. - & Netzstrukturen

• Regionale Prognoseunsicherheiten

• Dekarbonisierung bei Gewährlstg d. Versorgungssicherheit

• Nötiger Netzausbau (Übertragungsnetz, Verteilnetz HGÜ)

• Geplanter Ausbau v. Windkraft und PV Anlagen

• CO2 Bepreisung

• Bau und Betrieb neure Gas/ H2 Kraftw. nach Kohleausstieg

• Redispatch Maßnahmen/ Netzengpassmanagement

• Regelenergiebedarf bei Ausbau v. WK/ PV

• Steigender Strombed. durch Emobilität, Wärmepumpen & Elektrolyse

• Erzeugung > Last

• Prognoseabweichung

• (Dunkel- ) Flaute

• Leistungsgradient

Techn. Maßnahmen:

• Netzausbau

• Flexible Erzeugung

• Verbrauchersteuerung

• Speicherung

• Phasenschiebertrafo

• Switched Series Reactor (SSR)

• Over Line Controller (OLC)/ Air Core Reactor

• Thyristor Controlled Series Capacitator (TCSC)

• Modular Static Synchronous Series Compensator (mSSSC)

• Unified Power Flow Controller (UPFC)

• Steuerung d. Lastaufteilung: 2 parallele Freileitungen untersch. Spannungsebebnen, Lstgaufteilung d. Überlagerung zus. Ringströme, Schräg - & Querreglertrafo

• Techn. Eigenschaften: Flexibilisierung, intelligente Erzeugung/ Transport/ Verteilung, Smart Meter

• Energietransport: Verstärkung v. Netzknoten, HGÜs, erweiterte Lastflusssteuerung

• Leistungsbereitstellung: virtuelle KW

• Potentialerschl. Verbrauchersteuerung: Zeit - & Lasttarife, Laststeuerung unkrit. Industrie

• Einbindung v. Energiespeichern

• Funktionalität z. Kommunikation m. lokalen, steuerbaren Verbrauchs - & Erzeugeranlagen

• Netzdienl. od. marktorientierte Koordination v. Kundenanlagen

• Standartisierung gem. Bundesrichtliniene f. Kommunkikationssicherheit

• Dynamische Tarife möglich

• umfangreiche Simulation deines Haushaltes in Echtzeit

• Unterbrechungsfreie Sromversorgung

• Real - & Modellumgebung z. Test d. netzdienl. & marktorientierten Steuerung

• Erstellung netzdienl. Tarife

• Tarifinfos werden über SMGW anonymisiert kommuiniziert

• Einhaltung derfinierter Betriebsgrenzen

• Anpassung des Übersetzungsverhältnis d. Laststufenschalter

Dreipunkt Fernsteuerung:

• Netzfehler —> Auslösen d. Abfangschalters

• Fehlersuche

• Evtl Schließen d. Trennstelle —> Speisung aus anderem Halbring

• Fernsteuerung v. Schaltern ermöglicht schnelle Wiederzuschaltung

• neu inst. Ladesäulen verfügen über keine Mögl. d. netzdienl. Ladens

• Ladepunktbetreiber (CPOs) können nach Instal. messen & auswerten, wie sehr die LS ausgelastet ist

• Regelung d. real bezogenen Lstg. in Abhängigkeit v. konkreten Netzzustand ist akt. n. mögl.

• Projekt ELBE will auslastungsabhängiges Lademanagement umsetzen, min Ladestrom v. 8A garantiert

• Sektorenkopplung: PtG auch bidirektional über BSZellen, PtH Wärmenutzung unidirektional, PtP Produktionsprozesse

• Abbildung v. Marktprozessen:

  • Prüfung d. Lieferfreigabe

  • Realis. marktbestimmter Lieferung: Netzführung, Vorausberechnung

  • Lieferabhängige Abrechnung

  • Einhaltung merit Order