Energie Erneuerbar#

Erneuerbare Energien im System

Erneuerbare Energien im Gesamtsystem

Neben spezifischen Lösungen für Einzeltechnologien arbeiten die Expertinnen und Experten der Fraunhofer-Energieforschung auch an technologieübergreifenden Fragestellungen im Kontext der Erneuerbaren Energien. Dies betrifft beispielsweise die Integration der Erzeuger ins Energienetz, die Optimierung des Gesamtsystems im Hinblick auf das Zusammenspiel von Erneuerbaren Erzeugern, Speichern, Wandlern und Leistungselektronik oder Studien und Prognosen zur Leistung der dezentralen Erzeuger auf Basis meteorologischer Daten. 

Kompetenzen der Fraunhofer-Allianz Energie im Bereich Erneuerbare Energien im Gesamtsystem#

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Erneuerbare Energie – Meteorologie#

Die Digitalisierung, Automatisierung und der Einsatz intelligenter Systeme werden zu immer wichtigeren Faktoren für den Erfolg als Akteur in der Energiewirtschaft. Dies trifft im Besonderen bei der Integration erneuerbarer Energien zu, wofür präzise und verlässliche Prognosen der zu erwartenden Energieerzeugung und des -verbrauchs unerlässlich sind. Dadurch können die Effizienz gesteigert, Risiken minimiert und Kosten gespart werden. Kundenindividuell generieren wir Prognosedaten für alle relevanten Vorhersagezeiträume von wenigen Minuten (Intrahour) über Stunden (Intraday) bis zu Tagen (Day-Ahead und darüber hinaus). Meteorologische Analysen und weitere Dienstleistungen im Kontext wetterabhängiger Energieträger bieten wir sowohl für Windenergie als auch für Photovoltaik und solarthermische Kraftwerke an.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

EWeLiNE

Sonne und Wind scheinen beziehungsweise wehen nicht immer gleich stark. Im Projekt EWeLiNE arbeiten Fraunhofer und der Deutsche Wetterdienst an besseren Prognosemodellen für die Stromerzeugung erneuerbarer Energien. 

 

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Erneuerbare Energien – Leistungselektronik#

Im Kompetenzfeld »Erneuerbare Energien – Leistungselektronik« arbeiten Fraunhofer Forscherinnen und Forscher daran, das Zusammenspiel zwischen der effizienten Gewinnung erneuerbarer Energien, der sicheren Versorgung der Verbraucher, der Energiespeicherung und dem stabilen Stromnetzbetrieb zu optimieren. Hierfür entwickeln unsere Expertinnen und Experten Wechselrichter und DC/DC-Wandler vom Kilowatt bis in den Megawattbereich. Für unsere Kunden bieten wir Konzept- und Machbarkeitsstudien und evaluieren zunächst passende Spezifikationen und Systementwürfe hinsichtlich der elektrischen Größen, Mission Profiles und der klimatischen Bedingungen, etc., wobei auch die peripheren Komponenten der Aufbau-, Verbindungs- und Kühltechnik sowie die optimalen Auslegung des Gesamtsystems in Betracht gezogen werden. Über die Entwicklung leistungselektronischer Systeme hinaus gehören auch die Analyse, die Charakterisierung und die Modifikation bestehender leistungselektronischer Wandler und Systeme zu unseren Aufgabengebieten. Mehr zu den Möglichkeiten der Leistungselektronik mit Schwerpunkt auf Speicher- und Wandlersysteme erfahren Sie im Kompetenzfeld »Speicher und Wandler - Leistungselektronik«…

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Erneuerbare Energien – Netzintegration #

Die Energiewende mit einem schnellen Zuwachs an erneuerbaren Energien, die Sektorenkopplung in Form der Integration des Mobilitäts- und Wärmesektors sowie die voranschreitende Digitalisierung sind Herausforderungen für das Energiesystem der Zukunft. Fraunhofer Expertinnen und Experten arbeiten an Lösungen für einen resilientes Energienetz. Dazu zählt insbesondere die optimale Integration dezentraler Erzeuger in Kombination mit einem netzdienlichen Betrieb von Wandlern und Verbrauchern und die Einbindung von Speichern. Die zunehmende Komplexität fordert einen hohen Grad an Automatisierung. Die Institute der Fraunhofer-Energieforschung arbeiten an Simulationen und der Optimierung von Stromnetzen für eine höhere Aufnahmefähigkeit volatiler erneuerbarer Energien und forschen an neuartigen Informations- und Kommunikationstechniken einschließlich der Nutzung von Methoden der künstlichen Intelligenz. Weitere Kompetenzen und Angebote zu diesem Thema finden Sie auch in den Geschäftsfeldern »Energie Netze« und »Energie Digital«…

Projekte aus dem Kompetenzbereich

SysAnDUk

Systemdienliche Anforderungen an Dezentrale Erzeugungsanlagen zur Unterstützung in kritischen Netzsituationen und des Netzwiederaufbaus.

 

Gridcast

Neue Verfahren zur verbesserten Bestimmung der maximal möglichen, der tatsächlichen und der in den nächsten Stunden bis Tagen zu erwartenden Wind- und PV-Stromeinspeisung an beliebigen Umspannwerken des deutschen Verbundnetzes.