Energy Management

Projects

AUTOPLES – Automatisiertes Parken & Laden von Elektrofahrzeug-Systemen

Im Verbundprojekt „AUTOPLES – Automatisiertes Parken & Laden von Elektrofahrzeug-Systemen" im Spitzencluster Elektromobilität Süd-West entstehen automatische Park- und Ladesysteme, mit deren Hilfe Elektrofahrzeuge Standzeiten effizient nutzen und so den Nutzerkomfort verbessern können. 

Gefördert wird das Projekt mit 2,3 Mio. € vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Contact: Marc Zofka

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C/sells

Die Energiewende führt zu mehr erneuerbaren Energien und Dezentralität. Die sich ergebende größere Vielfalt, die umfassende Partizipation und die höhere Komplexität mit kürzeren Reaktionszeiten erfordern dabei einen tiefgreifenden Umbau der Infrastruktur zur Verteilung und Speicherung von Energie. Zentral ist die spartenübergreifende, intelligente Vernetzung der technischen Elemente sowie der Geschäftsprozesse und Marktmechanismen. Das FZI beteiligt sich in C/sells durch die Ausgestaltung neuer Marktmodelle und die Emanzipation von Liegenschaften zu selbstorganisierenden Zellen.

Contact: Julian Huber

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grid-control

Das Projekt grid-control realisiert und erprobt das Netzampelkonzept in einem Verteilnetz. Hierbei stellt ein vom FZI entwickeltes Gebäudeenergiemanagementsystem die Lastflexibilität von Prosumenten, d.h. Verbraucher/Konsumenten mit lokalen Erzeugungsanlagen, an einen Markt und den Netzbetreiber zur Verfügung.

Contact: Dr.-Ing. Birger Becker

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Integrierte Mobilitäts- und Energieinfrastrukturen (IMEI)

Ziel des Projektes Integrierte Mobilitäts- und Energieinfrastrukturen (IMEI) ist der Vergleich von zwei typischen Anwendungsfällen zur lokalen Netzintegration von E-Fahrzeugen. Zum einen erfolgt die Analyse von dezentral gesteuerten Ladevorgängen im Kontext von Haushalts- und Gewerbekunden. Zum anderen werden zentral gesteuerte Ladevorgänge einer E-Fahrzeugflotte untersucht. Die Analysen berücksichtigen neben der jeweils lokal vorhandenen Lastflexibilität auch Aspekte der Eigenerzeugung insbesondere aus erneuerbaren Energieträgern und Energiespeicherung. Zudem werden Dienste für die aktive Kundenintegration in die verschiedenen Lade- und Lastmanagementverfahren konzipiert und evaluiert.

Contact: Dr.-Ing. Nico Rödder

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KEHL – Kontrollierte-Energie-Haushalts-Lösungen

Die Softwarelösung KEHL ermöglicht deutliche Energieeinsparungen auf Grundlage nutzungsabhängiger,  wissensunterstützter Ansteuerungen von Gebäudeautomationssystemen. Mit der Software können unterschiedliche technische Gebäudeausstattungen erfasst und deren Energieverbrauch durch wissensunterstützte Konfiguration und Modellierung abgebildet werden.
Darauf aufbauend wurden Methoden zur Identifizierung ineffizientes Energieeinsatzes, Visualisierung und Bereitstellung der Ansteuerungsmechanismen zu deren Behebung entwickelt. KEHL stützt sich auf eine wissensbasierte Analysemethodik, durch die Stromkunden einen genauen Überblick über den durch ihr spezifisches Verhalten verursachten Energieverbrauch bekommen.

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Living Lab Walldorf: Simulation und Feldtest der Transformation des Strommarktes unter veränderten Tarif-, Bilanzierungs- und Regulationssystemen (LiLa Walldorf)

Das Projekt LiLa Walldorf zielt darauf ab, die Optimierung der Energieflüsse innerhalb von großen Verbünden aus flexiblen elektrischen Anlagen eng auf eine zukunftweisende, systemdienliche Regulatorik auszurichten, die selbst Forschungsgegenstand und damit Teil des Gestaltungsspielraums ist. Sowohl die intelligente Einbindung und Steuerung der heterogenen Energieanlagen als auch neue regulatorische Ansätze werden simulativ sowie praktisch im Rahmen eines großangelegten Feldtests untersucht.

Gefördert wird das Projekt mit rund 1 Mio. Euro vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg über eine Laufzeit von 3 Jahren.

Contact: Dipl.-Wirt.-Ing. Sebastian Steuer

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OCTIKT

Im Projekt OCTIKT wird ein generisches Framework und Vorgehensmodell zur Erfassung, Verbesserung und Sicherung von Resilienz in dynamischen, dezentralen Systemen entwickelt. Die Entwicklungen werden in einem konkreten Anwendungsfall, einem Stromverteilnetz, exemplarisch umgesetzt und evaluiert. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderprogramms „IKT 2020 — Forschung für Innovationen“ gefördert.

Contact: Fabian Kern

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Projektübergreifende Forschung im Schaufenster Elektromobilität LivingLab BWe mobil

Geschäftsmodelle und IKT-basierte Dienstleistungen für Elektromobilität

Das FZI leitet eines der vier Projekte zur Projektübergreifenden Forschung zum Schaufensterprojekt LivingLab BWe mobil. Im Rahmen dieses Projektes sollen zusammen mit dem Fraunhofer IAO neue Geschäftsmodelle für die Einführung und den nachhaltigen Einsatz der Elektromobilität analysiert und im Kontext des Schaufensters bewertet werden. Zudem liegt der Fokus auf der Analyse des Potenzials von  IKT-Diensten zur Netzintegration der Elektrofahrzeuge. Hierbei soll das Lastverschiebepotenzial in anwendungsnahen Szenarien quantifiziert und IKT Dienste für Endanwender konzipiert werden, die eine Nutzung der Flexibilität in der Anwendung ermöglichen. 

Contact: Dr.-Ing. Nico Rödder

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SGI – Smart Grid Integration

Im neuen Verbundprojekt "Smart Grid Integration" entstehen Energiemanagement-Systeme, die Nutzerkomfort und Netzstabilität sichern. Dazu erforschen die Partner Konzepte und Strategien, die das Aufladen der Batterien von Elektrofahrzeugen für die Betreiber von Verteilnetzen steuerbar machen. Diese aktive Steuerung kann das Netz stabilisieren und kritische Netzzustände vermeiden, ohne zu einem Komfortverlust auf Nutzerseite zu führen. Außerdem bietet sie die Chance, Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Sonnenenergie besser in das Energiesystem einzubinden. Im Projekt werden Energiemanagement-Systeme erforscht, die den Nutzerkomfort genauso wie die Netzstabilität sichern.

Contact: Dr.-Ing. Nico Rödder

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SmartCheck-RZ

Ziel des Projektes SmartCheck-RZ ist es die energieeffiziente Planung von Rechenzentren (RZ) zu unterstützen. Die RZ’s stehen heute unter dem kontinuierlichen Zwang zur Steigerung ihrer Effizienz und Verbesserung ihrer Infrastruktur. Dies betrifft nicht nur die Erhöhung der Rechenleistung, die Verbesserung der Verfügbarkeit und die Erhöhung der Speicherkapazität, sondern trifft auch auf Maßnahmen zur Reduktion von Energie- und Wartungskosten.
Hier setzt das Projekt an, welches zum Ziel die Entwicklung eines Frameworks hat, das bei Neu- und Umplanung  von Rechenzentren die Energieeffizienz der eingesetzten Klima-Technologien in Abhängigkeit der konkreten Anforderungen und Kontextinformationen evaluiert und verbessert.

Contact: M. Sc. Jana Deckers (geb. Dücker)

SmartEnergy@FIZ

Ziel des Projekts SmartEnergy@FIZ ist die Konzipierung und Entwicklung eines ganzheitlichen Energiemanagementsystems für das Forschungs- und Innovationszentrum (FIZ) der BMW Group in München. Es wird unter anderem die Fragestellung bearbeitet, welche Flexibilitäten in einer solch heterogenen Liegenschaft identifiziert und ausgenutzt werden können. Diese Erkenntnisse sollen unter der Einbeziehung von Elektromobilität, erneuerbaren Energien und volatilen Energiemärkten dazu beitragen, den spezifischen Energiebedarf, die Energiekosten und die CO2-Emissionen zu reduzieren und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Contact: Fabian Kern

SmartFlex

Ziel des Projekts SmartEnergy ist die Konzipierung und Entwicklung einer ganzheitlichen Optimierung von flexiblen Verbrauchern, Erzeugern und Speichern am Produktionswerk der BMW Group in Leipzig. Es werden Flexibilitäten in dieser industriellen Liegenschaft identifiziert, analysiert und auf Basis von unterschiedlichen Geschäftsmodellen optimiert. Das Ergebnis des Projekts SmartFlex soll eine Einsatzplanung der Anlagen nach wirtschaftlichen Aspekten unter Berücksichtigung der Themen Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit sein.

Contact: Julian Rominger

Sol2Heat – Demand Side Management im Smart Grid unter Berücksichtigung thermischer Komponenten

Der Einsatz von Information- und Kommunikationstechnologien birgt großes Potential, die fluktuierende Energiebereitstellung durch erneuerbare Energiequellen zu bewältigen. Im Rahmen des Projekts Sol2Heat liegt der Fokus auf der Entwicklung von Algorithmen zur Lastverschiebung durch die gemeinsame Koordination von thermischen sowie elektrischen Energieflüssen. Ziel ist es, der fluktuierenden elektrischen Energieerzeugung durch den gezielten Einsatz von Wärmepumpen und thermischen Speichern, welche gewisse Freiheitsgerade bzgl. der Temperatur bieten, entgegenzuwirken. In einem Pilotprojekt mit mehreren Wohnhäusern werden die entworfenen Lösungen unter Einsatz realer Hardware und basierend auf Steuersignalen eines Energieversorgers praxisnah getestet.

Contact: Manuel Lösch

wEnPro – wissensbasiertes Energiemanagement für produzierenden KMU

Für produzierende Unternehmen ist es in der heutigen Zeit zwingend erforderlich, ihre Produktion flexibel zu planen und zu betreiben, um auch zukünftig im turbulenten Marktumfeld die sich wandelnden, vielschichtigen Produktionsanforderungen erfolgreich zu meistern. Der mit der Fertigung verbundene Energiebedarf, dessen Bedeutung infolge der Ressourcenverteuerung stetig zunimmt, zwingt vor allem KMUs immer mehr dazu, ressourcenschonend zu produzieren, bei gleichzeitig hoher Flexibilität. Vor diesem Hintergrund wurden Methoden zur Analyse, Bewertung und Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz für produzierende KMU entwickelt. Sie sind in ein modular aufzubauendes, KMU-gerechtes Toolset integriert worden, welches neben reinen Monitorfunktionen vor allem wissensbasierte Auswertungs- und Steuerungsfunktionen bereitstellt.

Contact: M. Sc. Jana Deckers (geb. Dücker)

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