Smart Grids

Eine der technischen Herausforderungen der kommenden Jahre sind Smart Grids. Für das "Internet der Energie" müssen Energie-Erzeugung, Energie-Speicherung und Energie-Verbrauch koordiniert werden. Die den klassischen Energie-Netzen überlagerte Automatisierungs- und Kommunikationstechnik ist ein typisches Anwendungsgebiet der Telematik.

Eine der technischen Herausforderungen der kommenden Jahre sind Smart Grids. Für das "Internet der Energie" müssen Energie-Erzeugung, Energie-Speicherung und Energie-Verbrauch koordiniert werden. Die den klassischen Energie-Netzen überlagerte Automatisierungs- und Kommunikationstechnik ist ein typisches Anwendungsgebiet der Telematik.

 

 

Definition

Smart Grids = Elektrische Infrastruktur + Kommunikation + Automatisierungstechnik

 

Smart Grids = Elektrische Infrastruktur + Telematik

 

(Quelle: Paul K. Houpt, Principal Scientist GE Globar Research (USA), Plenary Lecture IFAC Weltkongress Mailand 2011)

 

Herausforderungen

Vorhersage der variablen Einspeisung durch erneuerbare Energiequellen (Wind, Sonne)

Toleranz hinsichtlich transienter Störungen

Einhalten der Toleranzbereiche bei

Spannung

Frequenz

Modellierung des komplexen, flächig weit verteilten Gesamt-Regelungssystems (aus Erzeuger, Verbraucher, Speicher)

Vorhersage von Verzögerungen im System und deren Kompensation

Verknüpfung mit Marktmechanismen der Energiebörsen

> komplexe Automatisierungsaufgaben für verteilte Regelungs-Systeme

> in Echtzeit sind diese Informationen zu erfassen, weiter zu vermitteln und darauf zu reagieren

> fortgeschrittene Telematiksysteme nötig

 

ZfT-Kompetenzen

Das ZfT konnte in einem breiten Spektrum internationaler und nationaler Telematik-Projekte

 

in der industriellen Produktion (z.B. ReTraRo, SMART)

im Umweltmonitoring (z.B. EU-Projekt Bienen/Roboterfahrzeuge)

in der Medizin (z.B. BMBF-Spitzencluster „Medical Valley“)

in der Raumfahrt (z.B. ESA-Projekt Bodenstationsnetze, NaKoFo, Kleinst-Satellitennetze)

fortgeschrittene Lösungen entwickeln in den für „Smart Grids“ relevanten Bereichen

 

Sensordatenfernerfassung, „Smart Meter“

Verteilte Kontrollsysteme, Regelung unter großen Latenzzeiten

Interaktion Kommunikations- und Regelungssysteme in echtzeitkritischen Situationen

Effiziente Mensch-Maschine Schnittstellen für Fernbediener