AGISTIN

• Der Umbau zu einer regenerativen Energiewirtschaft erfordert einen enormen und teuren Ausbau der Stromnetze, um Millionen Erzeuger, Verbraucher und Speicher zu integrieren.
• Das Forschungsprojekt AGISTIN entwickelt eine verbesserte Netzschnittstelle für industrielle Use-Cases, die das Zusammenspiel aus erneuerbaren Erzeugern, Verbrauchern und innovativen Speichern optimiert und so den erforderlichen Netzausbau reduzieren kann.
• Das Fraunhofer IWES ist vornehmlich für den Use Case der Grünwasserstoffproduktion involviert. Dabei ist das Fraunhofer IWES unter anderem für die Modellierung der Speichertechnologien verantwortlich, hilft bei der Modellierung der Systeme, übersetzt diese in eine Echtzeitumgebung und testet somit Umrichter von Elektrolyseuren am PQ4Wind Prüfstand. 

Der Umbau der europäischen Wirtschaft auf erneuerbare Energiequellen verändert die Dynamiken des Stromnetzes hin zu schnelleren Zeitskalen und bringt so neue Herausforderungen. Angesichts der zunehmenden Elektrifizierung vieler Prozesse und großer Teile des Verkehrs müssen die Netzbetreiber deutlich mehr Stromerzeugungsanlagen und Speicher ans Netz anschließen können. Die Stabilität eines so komplexen Systems zu garantieren ist keine leichte Aufgabe und erfordert unter anderem einen umfangreichen Netzausbau und die Anpassung der Betriebsweise und Steuerung von industriellen Anlagen sowie erneuerbare Energien. Vor allem industrielle Lasten wie z. B. Elektrolyseure oder Rechenzentren, bieten großes Potenzial für neue Systemdienstleistungen, um die Integration der erneuerbaren Energien zu verbessern. Eine Schlüsseltechnologie sind dabei innovative Speicher.  

Die Integration von Speichern ins Stromnetz ist essenziell für eine klimaneutrale Energiewirtschaft. Sie können dazu beitragen das Netz zu stabilisieren indem sie z. B.  überschüssigen Strom bei hoher Einspeiseleistung aufnehmen und Lastspitzen von Verbrauchern, insbesondere in der Industrie, zu anderen Zeitpunkten reduzieren. Optimal orchestriert kann das Zusammenspiel aus Erzeugern, Verbrauchern und Speichern dazu beitragen, das Stromnetz zu stabilisieren, den Netzausbau geringer zu halten und Kosten zu senken.

Hier setzt das europäische Forschungsprojekt AGISTIN an. Ziel ist es, erneuerbare Energien mit Hilfe innovativer Technologien wie z. B.  Aluminium-Ionen-Batterien zu speichern und diese über eine verbesserte Netzschnittstelle insbesondere für industrielle Verbraucher nutzbar zu machen, um die Netzintegration zu verbessern. Die Funktion der Schnittstelle wird in drei Anwendungsfällen erprobt: Produktion von Grünem Wasserstoff, Pumpspeicher und netzdienliches Laden von Elektroautos.

Das Fraunhofer IWES stellt für dieses Projekt unter anderem wichtige Testkapazitäten zur Verfügung, darunter den Netzemulator PQ4Wind in Bremerhaven für einen Umrichter für einen Elektrolyseur. Zudem ist das Fraunhofer IWES verantwortlich für die Modellierung von Speichertechnologien, übersetzt die Systemmodelle in eine Echtzeitumgebung für die Testkampagne, und unterstützt bei der Entwicklung und Analyse der verbesserten Netzschnittstelle.