OptEnGrid Optimale Vernetzung von Wärme-, Strom- und Gasnetzen zur Erhöhung von Effizienz und Zuverlässigkeit

Langfristiges Ziel der Forschungsaktivitäten ist die Optimierung der Energie- und Stoffströme
aus ganzheitlicher Sicht. Ein systematischer Ansatz wird auf Basis eines international bewährten Systems entwickelt. Ein zentrales Ziel ist die Erhöhung des Autonomiegrades von Systemen auf allen
Hierarchieebenen (einzelne Gebäude, Siedlungen, Teilnetze, Regionen) und in allen Sektoren des Energiesystems, um die überregionale Infrastruktur zu entlasten. Dazu wird
wesentlich auf die Skalierbarkeit der entwickelten Werkzeuge geachtet.
Aus dem Projekt resultieren Maßnahmen für die betrachteten Testsysteme, Konzepte für die übergeordnete Regelung sowie eine Bewertung des wirtschaftlichen Potentials. Die Arbeiten
dienen als Grundlage für die Entwicklung von Werkzeugen, von welchen langfristig das gesamte österreichische Energiesystem profitieren soll.

Ausgangssituation

Die Kopplung der verschiedenen Sektoren des Energiesystems, die Betrachtung von Energienetzen und optimierte Betriebsweisen von hybriden Energiesystemen gelten als wesentliche Zukunftsthemen in der Energieforschung.
Unser Energiesystem ist im Umbruch: Die Abkehr von fossilen Energiequellen ist unbedingt notwendig, um den Klimawandel zu bremsen und letztlich zu stoppen.
Allerdings belastet der zunehmende Anteil stark schwankender erneuerbarer Energien (Sonne, Wind) das Stromnetz erheblich. Das fluktuierende Energieangebot macht Ausgleichsenergie nötig, die aus wirtschaftlichen Gründen oft auf besonders „schmutzige“
Weise produziert wird (z.B. Kohleverstromung statt unwirtschaftlicher KWK-Anlagen). Das Stromnetz ist in Europa zwar prinzipiell gut ausgebaut, es weist aber dennoch Schwachstellen
auf, die die Transportkapazitäten begrenzen. Der Neubau von Hochspannungsleitungen ist aus Landschafts- und Umweltschutzgründen oft problematisch und stößt daher
meist auf massiven Widerstand der Bevölkerung. Entsprechend schleppend geht der Ausbau des Netzes voran.
Eine mögliche Alternative zu massiven Netzausbau kann eine Dezentralisierung bieten. Erzeuger und Verbraucher müssen aufeinander abgestimmt werden und so Energie (Strom, Wärme, Kälte) dort verbracht werden, wo diese erzeugt wird.
Dies erfordert eine optimale Planung sowie einen flexiblen Betrieb diese Systeme.