Öffentlich-Gefördert
BMBF
Förderprogramm
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Veröffentlicht
Forschungscampus – Öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen
Projekt Website

January 1, 2021

FEN FlexGrids

Julian Saat, M. Sc.
Leiter Forschungcampus Projekt FlexGrids
Öffentlich-Gefördert
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Forschungscampus – Öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen
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Projektbeschreibung

Motivation:

Die Grundlagenforschung der ersten Förderphase hat ergeben, dass eine separate Betrachtung von DC-Mittelspannungsnetzen der öffentlichen Elektrizitätsversorgung nicht unabhängig von Niederspannungsnetzen erfolgen sollte, da Synergien hinsichtlich Kosten und betrieblicher Flexibilität bei spannungsebenenübergreifender Planung und Betrieb gehoben werden können. Gleichzeitig bedarf es neben der Betrachtung von zukünftigen Szenarien und damit resultierenden Anforderungen an die Netze insbesondere eines Vergleichs von AC- und DC-Verteilnetzen, sodass zum einen die Vorteilhaftigkeit von DC-Verteilnetzen technisch und wirtschaftlich zu bewerten und zum anderen der ggf. weiterhin erforderliche Forschungs- und Entwicklungsbedarf für eine Konkurrenzfähigkeit aufzuzeigen ist.

Dabei stehen insbesondere Netze der öffentlichen Elektrizitätsversorgung im Fokus. Das Projekt FlexGrids soll daher optimierte Netze als Grundlage für die Forschungsaktivitäten auch in anderen FEN-Projekten bereitstellen. Dabei werden vor dem Hintergrund von vier ausgewählten innovativen Anwendungsszenarien nachfolgende Ziele verfolgt.

Ziele:

  • Optimierung des Systemdesigns von DC-Verteilnetzen und Hybridlösungen unter Berücksichtigung von Flexibilität durch Leistungselektronik und zukünftigen Anforderungen an die Elektrizitätsversorgung
  • Handlungsempfehlungen zur konkreten Ausgestaltung und Umsetzung dieser Netze
  • Projektübergreifende Bereitstellung von optimierten Netzen für weitere FEN-Projekte
  • Transparenter und umfangreicher technischer sowie wirtschaftlicher Vergleich von AC- und DC-Mittelspannungsnetzen
  • Konzeptionierung eines DC-Underlay-Grids
  • Positionierung und betriebliche Optimierung von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

Lösungsweg:

  • Entwicklung von rechnergestützten, spannungsebenenübergreifenden Simulations- und Optimierungsverfahren, welche die technischen Fortschritte der letzten Jahre ausnutzen
  • Umfangreiche Simulationen und (Sensitivitäts-)Untersuchungen anhand realer Bedingungen, welche Handlungsempfehlungen ermöglichen und belastbar machen
  • Realitätsgetreue Modellierung und Definition von Vergleichskriterien, anhand derer AC- und DC-Verteilnetze transparent gegenübergestellt werden
  • Projektübergreifender Austausch zur ganzheitlichen Erfassung von Anforderungen und interdisziplinären Entwicklung zukunftsorientierter Verteilnetze

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Der Forschungscampus FEN wird u.a. von der gleichnamigen Förderinitiative „Forschungscampus – öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.

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