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09.02.2021 Publikation

TU Darmstadt - Energiewende interdisziplinär

Die Transformation der Energiesysteme ist ein zentrales Forschungsthema der TU Darmstadt. Dazu arbeiten über 300 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen fachübergreifend zusammen und fördern in der Exzellenz-Graduiertenschule Energy Science and Engineering und in einem gleichnamigen Masterstudiengang den Nachwuchs. Ein Gastbeitrag von Prof. Dr. Jutta Hanson, Carl Schweinsberg und Christopher Ripp.

Viele der aktuell untersuchten Forschungsfragen im Bereich der Energie­forschung an der TU Darm­stadt liegen im Bereich Stromtrassen optimieren und Energiesysteme flexibel und resilient planen. In oftmals langjährigen Forschungsprojekten werden insbesondere praxisnahe und interdisziplinäre Fragestellungen hierzu untersucht.

Innovative Strategien und Lösungen

Wurde in der Vergangenheit elektrische Energie zentral von großen Kraftwerken nahe den Stromverbrauchern erzeugt, so ändert sich dies durch die wachsende Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen auf Basis von Sonne und Wind. Statt in der Nähe der Verbraucher befinden sich die Anlagen nun vor allem an Standorten mit guten Erzeugungsbedingungen. Dadurch steigt die Komplexität der Energieversorgung und die wichtige Frage, wie erneuerbare Energie in Zukunft effizient und wirtschaftlich verfügbar gemacht werden kann, ist noch immer nicht beantwortet. Wichtig ist hierfür ein optimiertes Übertragungsnetz, das als „Stromautobahn“ die elektrische Energie über weite Strecken transportiert. Dazu entwickeln Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der TU Darmstadt neue Komponenten, Systeme und Energiemanagementstrategien.

Ein weiterer wichtiger Aspekt einer erfolgreichen und bezahlbaren Energiewende ist die Kopplung der bisher unabhängigen Sektoren Strom, Wärme und Mobilität. Hierzu werden an der TU Darmstadt innovative Lösungen zur Realisierung solcher hochkomplexen Systeme entwickelt. Durch neuartige mathematische Modelle, Methoden und Werkzeuge wird ein reibungsloser und zuverlässiger Betrieb solcher Systeme gewährleistet. Diese werden anschließend zum Beispiel auf dem Campus Lichtwiese direkt erprobt.

Innovationshürden meistern

Forschungsprojekte wie EnEff:Stadt Campus Lichtwiese zeigen eindrucksvoll, dass unser zukünftiges Energiesystem einen hohen Grad an Kopplung zwischen verschiedenen Energieträgern aufweisen wird. Dies bietet ein hohes Potenzial für Effizienzgewinne, gleichzeitig ist der Aufbau solcher stark gekoppelten Systeme komplex und bedarf individueller Entwicklung. Gerade im Kontext anwendungsnaher Forschung sind zum Teil innovationshemmende Hürden zu meistern. Am Beispiel des Projektes EnEff:Stadt Campus Lichtwiese schafft es die TU Darmstadt mit der Verzahnung von Forschung, Verwaltung und technischem Betrieb, diese Hürden sukzessive zu überwinden und bestärkt durch ihre Autonomie die wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis umzusetzen, um so ihre ehrgeizigen Klimaziele zu erreichen.

Unter Downloads + Links finden Sie den vollständigen Artikel, der auch das Projekt EnEff:Stadt Campus Lichtwiese vorstellt.

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