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Luftaufnahme der unterschiedlichen Energiesystemkomponenten auf dem Campus Nord des KIT. (Quelle: Sebastian Mang/KIT)

Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) testen im Rahmen des Forschungsprojektes SEKO Strategien und Technologien für die klimafreundliche Vernetzung von Energiesystemen in einem neuen großskaligen Reallabor.

Forschungsprojekt Sektorkopplung (SEKO)

An SEKO beteiligen sich insgesamt sieben Institute des KIT, die innerhalb des Projektes in unterschiedlichen Konstellationen transdisziplinär zusammenarbeiten. „Die Infrastruktur für das SEKO-Reallabor am KIT muss nicht gänzlich neu errichtet werden“, erklärt Projektmanagerin Dr. Isabelle Südmeyer. Mit den beiden Forschungsinfrastrukturen Energy Lab 2.0 und dem Living Lab Energy Campus werde am Campus Nord des KIT im Rahmen der Helmholtz-Gemeinschaft bereits eine geeignete Technologieplattform errichtet, die Sektorkopplung sowohl physisch als auch mithilfe der Informations- und Kommunikationstechnologie ermöglicht. Bis Ende 2019 soll der Aufbau der wesentlichen Komponenten abgeschlossen sein. „Dadurch werden wir dann die Möglichkeit haben, die Systemintegration unterschiedlichster Technologien zu untersuchen und Methoden für die dynamische Kopplung der einzelnen Sektoren zu entwickeln und zu validieren“, so Südmeyer.

Teilprojekte: Strom, Gas, Wärme/Kälte, Vernetzung und Sicherheit

Das Forschungsprojekt SEKO besteht aus vier Teilprojekten:

  • Im Teilprojekt Strom unter Leitung von Professor Mathias Noe vom Institut für Technische Physik (ITEP) steht die Kopplung von Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen mit Photovoltaikanlagen unter Einbindung von Stromspeichern im Fokus.
  • Das Teilprojekt Gas unter Leitung von Professor Thomas Kolb vom Institut für Technische Chemie (ITC) erforscht das Zusammenspiel zwischen Gas- und Wärmenetz – dabei sollen auch ein energieintensiver Industrieprozess sowie die Dynamik von Power-to-Gas-Prozessen berücksichtigt werden.
  • Im Teilprojekt Wärme/Kälte unter Leitung von Professor Veit Hagenmeyer vom Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI) werden Methoden zur automatischen Erzeugung von Wärmelastkurven für Gebäude entwickelt sowie die effiziente Umwandlung von Strom in Wärme (Power-to-Heat) für die häusliche Anwendung experimentell erforscht.
  • In einem übergreifenden Teilprojekt zur Sektorkopplung schließlich, ebenfalls von Hagenmeyer geleitet, wird die übergreifende Vernetzung der unterschiedlichen Anlagen auf der Ebene der Informations- und Kommunikationstechnik zur flexiblen Betriebsführung untersucht. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei auch der IT-Sicherheit, um Störungen, Angriffe und Manipulationen zu vermeiden.

 SEKO

Im Forschungsprojekt SEKO erproben die Wissenschaftler das Konzept der Sektorkopplung sowie das Zusammenspiel unterschiedlicher Energietechnologien im Megawatt-Maßstab. Die neue Forschungsinfrastruktur zur Sektorkopplung wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit über 6,5 Millionen Euro gefördert. (fei)

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