Hintergründe

Der Wechsel zu klimafreundlicheren Energiesystemen erforderte erhebliche Veränderungen bei deren Planung und Betrieb. Diese Veränderungen sind gekennzeichnet durch die intensive Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie und einen effizienteren Betrieb des Systems durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT). Die Eigenschaft der Elektrizität, sich leicht in verschiedene Energiearten umwandeln zu lassen, und der Trend zur weitgehenden Elektrifizierung von Wärme-, Kälte- und Transportenergiesystemen durch den verstärkten Einsatz von BHKWs, Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen haben dazu geführt, dass das Stromnetz weithin als Rückgrat der künftigen integrierten Energiesysteme anerkannt ist.

Diese Veränderungen haben zu einem Paradigmenwechsel im Betrieb der Stromversorgungssysteme geführt und bringen eine Reihe von Herausforderungen mit sich. Die Forschungsaktivitäten im Bereich der Stromversorgungssysteme konzentriert sich daher z. B. auf die Analyse des dynamischen Verhaltens in Systemen mit geringer Trägheit sowie schwer zu prognostizierenden und volatilen Energiequellen, unvorhersehbare Leistungsflüsse, usw. Die Verteilsysteme, die traditionell als passive radiale Netze konzipiert sind, müssen umstrukturiert werden, um Prosumer und bidirektionale Energieflüsse einzubeziehen.