Smart Energy Village – Ein Forschungsansatz für die Energieversorgung der Zukunft

Im Rahmen dieses Beitrages wurde die Notwendigkeit intelligenter, gekoppelter Verbundsysteme diskutiert und ein wissenschaftlicher Ansatz zur Optimierung solcher Systeme vorgestellt. Der Ansatz basiert auf einer ganzheitlichen Betrachtung im Rahmen einer Echtzeitsimulation mit gekoppelten realen Komponenten. Zur virtuellen Koppelung wird ein Simulationsmanager eingesetzt, der eine Skalierung der realen Komponenten erlaubt. Dies ermöglicht eine einfache Adaptierung von realen und simulierten Komponenten an das jeweils betrachtete Szenario. Als eine erste simulierte Komponente wurde eine KWK-Anlage untersucht und bezüglich der elektrischen, thermischen, mechanischen und chemischen Domänen modelliert. Das Gesamtmodell berücksichtigt das Verhalten des Verbrennungsmotors, des Synchrongenerators und der Wärmeübertrager. Mit Hilfe von Messgrößen einer realen KWK-Anlage wurde im Anschluss das Gesamtmodell validiert. Die generierten Simulationsergebnisse weisen eine gute Übereinstimmung mit den erhobenen Messdaten auf. Aktuell werden weitere Energiekomponenten untersucht, um Energiesysteme ganzheitlich optimieren zu können. Dieser Beitrag ist im Rahmen des vom Land NRW geförderten Forschungsschwerpunktes „Intelligente Energiesysteme (IES)“ im Projekt „Smart Energy Village“ entstanden.