2 - Simulation vernetzter intelligenter Energiesysteme [ID:45352]
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Ja, meine sehr geehrten Damen und Herren, ich darf Sie auch zu diesem Vortrag begrüßen.

Es freut mich, dass Sie sich für die Thematik interessieren.

Und ich möchte gerne einen Einstieg beginnen mit einem Blick auf den aktuellen Stand unseres

elektrischen Energiesystems.

Hier habe ich eine Webseite benutzt, in der die Übertragungsnetzbetreiber Daten bereitstellen.

Da kann man sich zum Beispiel angucken, wie der Strommix in den verschiedenen Ländern

auch außerhalb Europas ist und welche CO2-Intensität damit verbunden ist.

Und ich habe hier, da kann man viele Einstellungen vornehmen, ich habe hier mal die Produktion

des Stroms in Deutschland im Monat Oktober mir anzeigen lassen und das ist hier unten zu sehen.

Wir sehen, dass die Kohle im Oktober dominiert hat.

Danach kommt die Windenergie, danach kommt auch schon sehr nah das Erdgas und dann Biomasse,

Kernenergie, Solarenergie, Wasserkraft, Pummspeicher und wir sehen, dass Batteriespeicher

anscheinend noch gar keine Rolle spielen.

Ich habe auch heute noch mal geguckt, heute und im Monat November hat die Windkraft eine

wesentlich größere Rolle gespielt, das vielleicht nur als Randinformation.

Aber ich denke, dass es schon interessant zu sehen, wo wir heute eigentlich stehen und

dass wir eben noch nicht erneuerbare ganz großformatig dabei haben.

Okay, dann zum eigentlichen Vortrag, den habe ich so gegliedert, ich möchte Ihnen

zunächst eine Einführung in die Thematik geben oder darüber sprechen, warum benötigen

wir eigentlich Informatik in Energiesystemen, was haben diese beiden Themen eigentlich miteinander

zu tun.

Dann möchte ich, wir beschäftigen uns eben sehr stark mit Energiesimulationen, also Simulationen

von verschiedenartigen innovativen Energiesystemen und dafür haben wir ein Werkzeug entwickelt,

i7 Any Energy, das möchte ich Ihnen auch vorstellen und dann zwei Anwendungsbeispiele

zeigen, damit es etwas plastischer wird, was man damit eigentlich tatsächlich tun kann

und dann zu einer Zusammenfassung und einem Ausblick gelangen.

Okay, warum also die Kombination von Informatik und Energie?

Lassen Sie uns zunächst mal die Veränderungen im Energiesystem weltweit, jedenfalls in sehr

vielen Ländern und auch in Deutschland besonders ambitioniert anschauen.

Ich denke mal, dass ich Ihnen hier keine ganz neuen Informationen gebe, das ist ja ständig

in unserer Aufmerksamkeit inzwischen.

Also auf jeden Fall, wir haben auf der linken Seite das traditionelle System Yesterday, gestern

und auf der rechten Seite das Ziel, was wir anstreben, Tomorrow, Morgen und wir befinden

uns irgendwo dazwischen drin, heutzutage und im traditionellen System haben wir eine vorwiegend

fossile zentrale Erzeugung des elektrischen Stroms, also zentrale Kraftwerke erzeugen dies.

Wir haben ein System, dass die Erzeugung dem Bedarf sehr gut folgen kann, das ist ein System

basierend auf Prognosen, auch des Wetters und der Lasten am nächsten Tag zum Beispiel und

dann gibt es Anpassungen basierend auf der Frequenz, damit dann tatsächlich der Bedarf

gedeckt werden kann durch Regelnergie.

Das Ganze ist durch einen unidirektionalen Lastfluss gekennzeichnet, es geht von diesen

großen Kraftwerken zu den Endabnehmern und wir haben relativ wenig Speicher in diesem

System.

Also wir haben Pumpspeicherkraftwerke traditionell im System, also Wasser, was auf ein höheres

Niveau gepumpt werden kann, um damit Energie zu laden und was wieder runterfließen kann

und Turbinen antreiben kann, um Energie zu entladen und diese Pumpspeicherkraftwerke

können in Deutschland ungefähr 20 Minuten des elektrischen Bedarfs abdecken, also von

der Größenordnung und wir haben natürlich teilweise schon Sektorenkopplung auch im traditionellen

System, also Kraftwerke, Kraftwärmekopplung zum Beispiel, Kraftwerke, die sowohl Elektrizität

als auch Wärme bereitstellen.

Gut, was haben wir nun, in welche Richtung wollen wir marschieren?

Teil einer Videoserie :

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:07:33 Min

Aufnahmedatum

2022-11-10

Hochgeladen am

2022-11-22 00:04:05

Sprache

de-DE

Durch die Umgestaltung des Energiesystems wächst die Anzahl von dezentralen Einspeiseanlagen mit wetterabhängigen Fluktuationen, von Energiespeichern auf unterschiedlichen Zeitskalen sowie von Flexibilität auf der Lastseite, dies kann nur mit den Möglichkeiten der Informations- und Kommunikationstechnik gesteuert werden. In dem Vortrag wird ein Werkzeug vorgestellt, mit dem Energiesysteme mit Hierarchie- und Nachbarschaftsbeziehungen in flexibler Weise modelliert, simuliert und visualisiert werden, um damit die Auslegung hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher und umweltbezogener Kenngrößen zu unterstützen und auch

um die Auswirkungen von Maßnahmen für eine bessere Partizipation zu veranschaulichen. Es werden softwaretechnische Konzepte des Werkzeugs vorgestellt und Anwendungsbeispiele für Siedlungen, Regionen, Industrieprozesse und mit Mobilitätsbezug gegeben.

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