Mit der ersten Stiftungsprofessur an der THU wollten die Solarstiftung und die SWU bereits vor 15 Jahren herausfinden, wie viel Solarstrom das Stromnetz in Ulm aufnehmen kann.Heute lautet die Frage: Wie viele E-Fahrzeuge lassen sich mit dem vorhandenen Stromnetz laden?
Die Smart Grids Forschungsgruppe der THU untersucht diese Fragestellungen, entwickelt dazu Lösungen mit Industriepartnern und erprobt diese im Smart Grid Labor der THU und in Feldtests zusammen mit der SWU sowie Bürgerinnen und Bürgern. Der Klimawandel erfordert mit der Nutzung dezentraler regenerativer fluktuierender Energiequellen eine Transformation des Energiesystems. Der Lösungsansatz ist die Digitalisierung der Energiewende. Mit Smart Metern wird Transparenz in die Energieverteilnetze gebracht und Steuerbarkeit von Solarstrom und E-Ladung verwirklicht. Datendrehscheiben, Datenmodelle, BigData und Cyber Security sind weitere Aspekte dieser Digitalisierung.
Unsere Forschungsthemen umfassen die Arbeitsfelder Energiemeteorologie, Energieinformatik, Energiewirtschaft sowie Planung und Betrieb der Energieinfrastruktur.
Energiewirtschaft
Für zukünftige Energieversorgungsstrukturen entwickeln, modellieren und simulieren wir sektorenübergreifende Ausbauszenarien. Hierbei spielt das raumzeitliche Verhalten von Erzeugung und Last unter besonderer Berücksichtigung von neuen Technologien neben den Rückwirkungen auf den Energiemarkt und das Marktdesign eine zentrale Rolle. Darauf aufbauend erfolgen die energiewirtschaftliche Analyse und Bewertung, die Ableitung von Handlungsempfehlungen und die Entwicklung von Geschäftsmodellen.
Energieinformatik
Die Interaktion von Erzeugung, Transport, Speicherung und Verbrauch bedingen sowohl eine lokale Digitalisierung durch intelligente Komponenten, eine vollständige Digitalisierung und Vernetzung des Versorgungssystems sowie eine Vernetzung des Gesamtsystems in der übergeordneten Ebene. Es werden enorme Innovationen im Bereich der Digitalisierung erforderlich, die das künftige Energiesystem nachhaltig, sicher und bezahlbar in einem liberalisierten Marktumfeld machen.
Neben den Strukturänderungen in der Energiewirtschaft gilt es Trends und disruptive Technologien zu identifizieren, die eine dynamische Transformation unseres Energiesystems gestatten. Das Forschungsthema Energieinformatik eröffnet viele Möglichkeiten, Software-Architekturen, Applikationen und neue Funktionalitäten von intelligenten Komponenten zu entwickeln.
Energieinfrastruktur
Im Kompetenzfeld Energieinfrastruktur werden die technischen und wirtschaftlichen Aspekte der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie in Energieversorgungssystemen mit einem großen Anteil erneuerbarer Energien untersucht. Dabei betrachten wir Mikronetze, Verteilungsnetze, Versorgungsinseln und Übertragungsnetze.
Neben den Strukturänderungen in der Energiewirtschaft gilt es Trends und disruptive Technologien zu identifizieren, die eine dynamische Transformation unseres Energiesystems gestatten. Das Forschungsthema Energieinformatik eröffnet viele Möglichkeiten, Software-Architekturen, Applikationen und neue Funktionalitäten von intelligenten Komponenten zu entwickeln.
Energiemeteorologie
Im Kompetenzfeld Energiemeteorologie und erneuerbare Ressourcen wird einer der fundamentalen Bausteine des zukünftigen Energieversorgungssystems untersucht, um die relevanten Charakteristika in raumzeitlicher hoher Auflösung zu kennen.
Darauf aufbauend können sowohl langfristige und großräumige Potenziale bestimmt als auch das dynamische Verhalten bewerten werden.
