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Fraunhofer Forscher suchen Wege zur optimalen Nutzung von Ökoenergie

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Fraunhofer Forscher suchen Wege zur optimalen Nutzung von Ökoenergie

Dargestellt in einer Grafik ist die Sektorenkopplung in städtischen Netzen - Strom, Wärme und Mobilität
Sektorenkopplung in städtischen Netzen (schematische Darstellung). (Grafik: © Fraunhofer SCAI)

 

Im Zuge der Energiewende arbeiten bereits viele Akteure an einer optimierten Vernetzung von Erzeugung und Speicherung Erneuerbarer Energien. Möglichkeiten gibt es immer mehr – nun gilt es, Effizienz und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.

10.01.2020 – Der Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromproduktion in Deutschland knackt bald die 50-Prozent-Marke – was die Produktion betrifft. Doch der sauber erzeugte Ökostrom lässt sich dem wechselnden Strombedarf am Tag bislang noch längst nicht optimal anpassen. Daher wird es immer wichtiger, Erneuerbare Energie in großem Maß zu speichern. So wird intensiv nach effektiven Speichermöglichkeiten gesucht.AuchFraunhofer Forscher arbeiten daher an neuen Lösungen für eine effiziente Nutzung Erneuerbarer Energien.

Im Gemeinschaftsprojekt ES-FLEX-INFRA unter der Leitung des Fraunhofer-Instituts für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI sucht ein Forscherteam nach neuen Wegen der Sektorenkopplung – Strom, Wärme, Mobilität. Denn die übliche Optimierung werde in Zukunft nicht mehr ausreichend sein.

Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur

Eine neu entwickelte Software soll Energieversorger in die Lage versetzen, Lastverlagerungen und die Integration von Speichern in der städtischen Infrastruktur analysieren und betreiben zu können, berichten die Forscher. „Wenn der Anteil der Erneuerbaren Energien weiter wächst, wird die bisher übliche Energieoptimierung innerhalb der einzelnen Energiesektoren nicht mehr ausreichen“, erläutert Bernhard Klaaßen, der beim Fraunhofer SCAI das Projekt begleitet. Energiesektoren wie Strom, Erdgas, Fernwärme und Verkehr müssen miteinander gekoppelt werden. Das bringe auch wirtschaftliche Vorteile. „Denn verglichen mit der Energiespeicherung in Form von Elektrizität ist beispielsweise der Ausgleich zwischen Erzeugung und Verbrauch durch Lastverlagerung, Nutzung industrieller Abwärme und thermischer Energiespeicherung deutlich kostengünstiger und effizienter.“

Mehr Effizienz durch Vernetzung der Energiesektoren

Auch die Produktion und Speicherung von Wärme könne durch eine gut funktionierende Vernetzung verschiedener Energiesektoren effizienter und nachhaltiger geregelt werden. Wärme entsteht bei der Produktion von elektrischer Energie – „und ist weit mehr als nur ein Abfallprodukt“, so die Wissenschaftler. Ein optimiertes „Cross Energy Management“ ist laut Fraunhofer eine ideale Kombination aus Strom- und Wärmegewinnung auf der einen Seite und deren jeweils bestmöglichen Speicherung, Verteilung und Nutzung.

Möglichkeiten zu einer solchen Optimierung stünden bereits zur Verfügung. Dazu zählen die Nutzung bisher ungenutzter Wärme – etwa Abwärme und Wärme aus Flüssen – mittels Wärmepumpen und Wärmespeichern bzw. Wärmenetzen, die Nutzung von „Überschussstrom“ in der Elektromobilität und zur Erzeugung von Methan (Power-to-Gas) und die gleichzeitige Nutzung des hohen Prozesswärmeanteils durch die Kraft-Wärme-Kopplung. „Der Bedarf an Speicherung und anderen Flexibilitätsoptionen wird noch weiter zunehmen“, sagt Klaaßen. na

Quelle: https://www.energiezukunft.eu/erneuerbare-energien/netze/fraunhofer-forscher-suchen-wege-zur-optimalen-nutzung-von-oekoenergie/

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