Energy Lab

In Deutschland soll mit der Energiewende die Energieversorgung klima- und umweltverträglicher gestaltet werden. Neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien muss die Energieversorgung aber bezahlbar und verlässlich bleiben. Wind- und Sonnenenergie liefern nicht zu jeder Tages- und Jahreszeit konstanten Strom und oft auch nicht an dem Ort, wo er benötigt wird. Dieses Ungleichgewicht zwischen der Erzeugung und dem Verbrauch erneuerbarer Energien verlangt nach neuen Konzepten für deren Transport, Verteilung, Speicherung und Nutzung.

Diese Konzepte werden von den Helmholtz-Zentren Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) und Forschungszentrum Jülich (FZJ) in einer neuen großskaligen Forschungsinfrastruktur untersucht – Das Energy Lab.

Mit dem Energy Lab als Forschungsinfrastruktur und Reallabor wird von den Partnern das Zusammenspiel der Komponenten von verknüpften Energienetzen der Zukunft untersucht. Dabei wird die intelligente Verknüpfung von elektrischem Strom mit unterschiedlichsten Speichern und dem Verbraucher, der last- und brennstoffflexiblen Stromerzeugung sowie dem dazu benötigten sicheren Informations- und Datennetz und neuer Netzhardware und -topologien sowie Methoden zur Netzstabilisierung und Regelstrategien erprobt und entwickelt.

Das Energy Lab stellt eine intelligente Plattform zur Erforschung künftiger Energiesysteme dar. Hierzu werden ein Simulations- und Kontrollzentrum sowie ein energietechnischer Anlagenverbund am KIT, eine Elektrolyseanlage am FZJ und eine Power-to-Heat-Testanlage am DLR in Stuttgart errichtet. Der Anlagenverbund verknüpft Komponenten zur Strom-, Wärme- und Synthesegaserzeugung mit verschiedenen Energiespeichertechnologien und Verbrauchern. Dazu werden vorhandene Versuchseinrichtungen am KIT in das Energy Lab integriert. Als neue Infrastrukturen werden elektrische, elektrochemische und chemische Speicher sowie eine Gasturbine aufgebaut. Alle Komponenten werden über IKT zu einem intelligenten Gesamtsystem verknüpft. Langfristig lassen sich externe Versuchsanlagen und – in Kooperationen mit der Industrie – auch externe Komponenten wie Windparks, geothermieanlagen, konventionelle Kraftwerke und industrielle Verbraucher in das Energy Lab einbinden.

Das Energy Lab wird gefördert vom Land Baden-Württemberg sowie den Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) und für Wirtschaft und Energie (BMWi).

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