SEKO (Sektorkopplung)

Der im Zuge der Energiewende stetig wachsende Anteil an erneuerbaren Energien (EE) erfordert eine Umstrukturierung der Energieversorgungsinfrastruktur, die die Unterschiede zwischen Nachfrage und Angebot an verfügbarer Energie aufgrund fluktuierender Energieerzeugung und starker Verbrauchsspitzen beherrscht. Um dies zu erreichen muss das Energiesystem ganzheitlich betrachtet werden und mit dem Instrument der Sektorkopplung eine Flexibilisierung der eingesetzten Energieformen (Strom, Gas/Wasserstoff, Wärme/kälte, Energiespeicher, Kraftstoffe, chemische Energieträger) erreicht werden.
Am KIT werden seit 2015 die großen Forschungsinfrastrukturen Energy Lab 2.0 und Living Lab Energy Campus zur Erforschung zukünftiger Energiesysteme mit besonderem Fokus auf der Sektorenkoppelung aufgebaut. Diese Forschungsplattformen ermöglichen auf neuartige Weise die Verknüpfung unterschiedlicher Energieträger, mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie. Im großskaligen Reallabor am KIT werden durch Kombination von Experiment und Simulation neue Ansätze zur Realisierung und Demonstration eines intelligenten Energiesystems, das maßgeblich auf EE basiert, gefunden.
In dem BMBF Projekt „Energiesystemintegration & Sektorkopplung am Beispiel der
Forschungsinfrastrukturen Energy Lab 2.0 und Living Lab Energy Campus“ (SEKO) werden noch ungelöste Forschungsfragen der Sektorkopplung im Bereich Strom (Teilprojekt 1), Wärme/Kälte (Teilprojekt 2), der stofflichen Energieträger (Teilprojekt 3) und der Verknüpfung dieser drei Sektoren mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologien (Teilprojekt 4) untersucht. Hierzu zählen im Bereich Strom sowohl die Kopplung im Verteilnetz zu Wärmepumpen als auch zu Elektromobilität, da diesen bei Engpasssituationen eine besondere Bedeutung zukommt. Ebenso werden Konzepte zur Integration von Gasturbinen und Power-to-Heat in zukünftige Energiesysteme, die am Beispiel von Einzelhaushalte, Industrieparks und Quartieren untersucht werden.

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Involvierte KIT-Institute:

ITEP, IAI, IMVT, ETI, IEH, ITC, EBI, LTI