Analyse der Versorgungssicherheit und Netzstabilität des deutschen Stromnetzes anhand von Aufbau, Digitalisierungsgrad und Möglichkeiten zur Regulierung

Ausgangssituation:

Im Rahmen des Forschungsprojekts Cloud|E wird ein cloudbasiertes, dezentrales Energiemanagementsystem auf Basis cyber-physischer Systeme entwickelt.
Ziel des Vorhabens ist die Konzipierung, Entwicklung und prototypische Erprobung eines cloudbasierten Energiemanagementsystems als Bestandteil einer Smart-Home-Lösung zur selbstorganisierenden und sicheren Energieversorgung von Wohneinheiten im Zusammenwirken mit der Leitstelle des Energieversorgers unter Nutzung der Industrie-4.0-Paradigmen. Durch die intelligente Vernetzung einzelner Erzeuger und Verbraucher wird ein optimiertes Energiemanagement im Privathaushalt generiert. Die dabei dezentral zur Verfügung gestellten Flexibilitäten ermöglichen es einem lokalen EVU Erzeugungs- und Lastspitzen abzufangen.

Aufgabenstellungen:
Im Rahmen dieser Arbeit soll eine fundierte Analyse des aktuellen Zustandes des Stromnetzes in Deutschland durchgeführt werden. Schwerpunkt liegt dabei auf der Bewertung der Gewährleistung von Netzstabilität und Frequenzhaltung. Aktuelle Trends wie Digitalisierung hin zum Smart Grid gilt es dabei zu berücksichtigen. Aufbau und Anbindung an das europaweite Stromnetz sollen betrachtet werden und Unterschiede aufgezeigt werden.

Inhaltliche Schwerpunkte:

  • Stand der Technik: Aufbau des deutschen Netzes und Vergleich mit den Stromnetzen von Nachbarstaaten
  • Betrachtung der Einteilung des Netzes sowie von Übertragungs- und Transformationsstellen
  • Bewertung von aktuell im Netz vorhandenen Messstellen und deren Grad der Digitalisierung
  • Evaluierung der Eingriffsmöglichkeiten zur Netzstabilisierung (z.B. Eismann oder Redispatch) und deren Konsequenzen

Weitere Infos auf Anfrage, der Arbeitsumfang kann entsprechend der Arbeit angepasst werden.

Kontakt:

Adrian Fehrle, M. Sc.

Department Maschinenbau (MB)
Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)