Smart Grids IT
Smart Grids IT
Wissenschaftsdisziplinen
Andere Technische Wissenschaften (25%); Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik (50%); Informatik (25%)
Keywords
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Energiemanagement,
Optimierung,
Embedded Systems,
Verteilte Systeme,
Automatisierung,
Algorithmen
Das Projekt "Smart Grids IT" erforscht die informationstechnischen Möglichkeiten und Grenzen, moderne Energiesysteme durch Koordination effizienter und sicherer zu betreiben. Vor dem Hintergrund sinkender Kapazitäten, steigenden Bedarfs und zunehmend verteilter Erzeugung stellt sich die Frage eines orchestrierten, optimierten Betriebs. Bislang war Koordination und Optimierung die Frage einiger weniger Kraftwerke und reichte maximal bis zu den Umspannwerken. Der vermehrte Einsatz erneuerbarer und vor allem verteilter Energieressourcen erfordert ein Umdenken. Zwei neue Konzepte, die diese Fragen adressieren, sind "Microgrids" und automatisches, feingliedriges Demand- Side-Management (DSM). Beide bieten Teilantworten für die auf uns zukommenden Probleme, mit "Smart Grids IT" sollen die Freiheitsgrade dieser beiden Ideen synergetisch verbunden werden. Microgrids geht von (semi)autonomen Energie-Inseln aus, die - ausgestattet mit lokaler Erzeugung - benachbarte Microgrids lediglich im Notfall benötigen, etwa um eine Lastspitze abzufangen. DSM hingegen erschließt die Verbraucher eines Energienetzes mittels Fernwirktechnik - moderne Ideen reichen bis hin zum einzelnen Gerät - um Lasten koordiniert beeinflussen zu können. Das Demand Response Research Center (DRRC) des Lawrence Berkeley Laboratory (LBL), CA, ist die führende Forschungsstätte für derartige, moderne Energiesysteme. Die einzelnen Gruppen befassen sich mit allen ökonomischen und technischen Aspekten, die solche Systeme aufwerfen. Auch im Bereich der Informationstechnologie sind mehrere Projekte damit beschäftigt, zu klären, wie moderne Energiesysteme durch Kommunikation unterstützt werden können. Das "Smart Grids IT" Projekt hat das Ziel, die nötige Kommunikationstechnik und Algorithmen einer IT- Infrastruktur zu erforschen, die Microgrids und DSM sinnvoll koordiniert. Offene Punkte sind die Topologie, Komponenten, Skalierbarkeit, Protokolle, Sicherheit, Standards und Kosten eines solchen Systems. Erfahrungen aus den Gebieten SCADA (supervisory control and data acquitistion), Feldbusse, eingebettete Systeme und Simulation sollen ebenso einfließen wie Anforderungen aus der Wirtschaft. Insbesonders interessieren die technischen und organisatorischen Grenzen eines solchen Systems. Das Thema "Smart Grids" steht im Spannungsfeld der - an sich aus guten Gründen - konservativen Energietechnik, die nun mit ungewohnt rasanten Innovationszyklen, offenen Märkten und sich wandelnden Strukturen konfrontiert ist. Neue Konzepte müssen sich nahtlos und sicher in existierende Strukturen einfügen. Eine verlässliche IT Infrastruktur ist der integrierende Faktor praktisch aller Innovationen am Energiebereich. Das Vorhaben wird projektorientiert, mit bewährten Methoden und Prozessen, abgewickelt. Der Aufenthalt am LBL DRRC ermöglicht es, die nur dort zu findenden Ressourcen (Installationen, Pilotprojekte, Personen) in das Projekt einzubinden. Die am DRRC erarbeiteten Resultate sollen in die österreichische Forschungs- und Entwicklungslandschaft einfließen und in weiterer Folge wirtschaftlich umgesetzt werden.