Die Digitalisierung spielt in Energiesystemen und für die Energiewende eine bedeutende Rolle. Sie unterstützt beziehungsweise ermöglicht die Erfassung, Überwachung, Kommunikation, Analyse und Optimierung von Messwerten sowie die (Fern-)Steuerung dezentraler Energieumwandlungsanlagen und Betriebsmittel für eine effizientere Betriebsführung, die sich weitgehend automatisiert an die hochdynamisch veränderlichen Prozesse der Energiewirtschaft anpasst. Ein mehrere Sektoren wie Strom, Gas oder Wärme integrierendes Energiesystem schafft einerseits Flexibilität, um auf die Prognoseunsicherheit dezentraler, dargebotsabhängiger Energieeinspeisung reagieren zu können. Gleichzeitig erhöht es die Systemkomplexität drastisch – mit Auswirkungen auf Modellierung und Steuerung. Neben einem Verständnis für neue Wechselwirkungsdynamiken in einem integrierten Energie- und Informationssystem sind zum Teil völlig neue Ansätze zur Analyse und Optimierung dieses Cyber-Physical-Energy-System-of-Systems erforderlich.
Zentrale Aspekte des Zukunftslabors Energie sind maschinelles Lernen und Big Data Analytik in Energiesystemen, cyber-resiliente Energiesysteme und Informationssicherheit, Informations- und Kommunikationstechnologie-basierte Integration neuer Akteure in die System- und Einsatzplanung von dezentralen Energieanlagen sowie Interoperabilität und standardisierte Prozesse multimodaler Energiesysteme.
„Die Digitalisierung der Energieversorgung bedingt die Evolution aller wichtigen Akteure und Prozesse des Versorgungs- und Verteilungsnetzes: Vom energieeffizienten Quartierskonzept, über das Smart Grid bis hin zum diversifizierten Strommarkt. Im Zuge der dezentral gestalteten Energieerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern ist es notwendig flexibel zu reagieren und dabei große Mengen an Daten in Echtzeit auswerten zu können. Über Smart Grids können einzelne Bestandteile des Energieversorgungssystems miteinander vernetzt werden und untereinander kommunizieren. Das ermöglicht nicht nur eine Überwachung und Sicherstellung der Energieversorgung, sondern auch eine intelligente Steuerung und Optimierung von Erzeugung, Speicherung, Verteilung und Nutzung von Energie.“
Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff, Universität Oldenburg & OFFIS Institut für Informatik
Zukunftslabor-Sprecher: Prof. Astrid Nieße
Universität Oldenburg - Digitalisierte Energiesysteme
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