Forschungscampus Flexible Elektrische Netze (FEN)

 

Projektlaufzeit: 10/2014 - 9/2018
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

 

Forschungscampus FEN ist ein Zusammenschluss von Instituten der RWTH Aachen University und Industriepartnern aus unterschiedlichen Fachbereichen. Um die Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung erfolgreich zu meistern, wird ein hohes Maß an transdisziplinärer Forschung und fachübergreifenden Kooperationen benötigt, da viele verschiedene Fachdisziplinen betroffen sind. Im Forschungscampus FEN findet diese transdisziplinäre Forschung zwischen Wissenschaft und Industrie unter einem Dach statt.

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Ziel des Forschungscampus FEN ist die Erforschung und Entwicklung eines flexiblen Stromnetzes. Dieses Netz wird die zukünftige Energieversorgung mit einem hohen Anteil an dezentralen und erneuerbaren Energiequellen gewährleisten. Gleichzeitig wird dieses Stromnetz eine sichere und bezahlbare Energieversorgung in der Zukunft ermöglichen.

Die Veränderung des elektrischen Versorgungssystems hin zu umweltschonenden Energiequellen erfordert die Entwicklung einer neuen Netzinfrastruktur. Viele dezentrale Energiequellen, wie Solarzellen auf Dächern, produzieren Strom, der im ganzen Land verteilt werden muss. Dadurch wird der ehemalige Verbraucher nun selbst zum Erzeuger. Gleichzeitig müssen Energieerzeuger, wie Offshore Windparks, teilweise über große Distanzen verbunden werden. Das heißt, die Übertragung, Verteilung und Speicherung von Energie muss effizienter und flexibler werden, als das derzeit im bestehenden Drei-Phasen-Wechselstromversorgungssystem möglich ist. Dieses Versorgungssystem wurde als „Top-Down-Verteilung“ mit wenigen zentralen Großkraftwerken aufgebaut und ist nicht für eine dezentrale Einspeisung und Verteilung erneuerbarer Energiequellen ausgelegt. Während dieses Versorgungssystem eine geeignete Lösung für die Anforderungen und verfügbaren Technologien in der Vergangenheit war, hat sich die Situation nun grundlegend geändert. Nachhaltige Energiequellen und neue elektronische Leistungswandler sind heute technisch und wirtschaftlich einsetzbar und die Beschränkung auf Wechselstrom ist nicht mehr erforderlich, sondern vielmehr ein Hindernis.

Die transdisziplinäre Forschung des Forschungscampus konzentriert sich auf die Integration und Entwicklung der Gleichspannungstechnologie (DC) in sechs verschiedenen Forschungsthemen: Netzplanung und -betrieb, Automatisierung und Regelung, Standards und Normen, Cloud-Plattform für intelligente Energiedienstleistungen, Komponenten und Leistungselektronik sowie nicht-technischen Aspekten, wie gesellschaftliche Akzeptanz sowie biologische, ökologische, städtebauliche und ökonomische Aspekte. Die Forschungsaktivitäten finden auf dem RWTH Aachen Campus Melaten statt.

Forschungscampus FEN ist organisatorisch in drei Konsortien (Nieder-, Mittel-, Hochspannung) untergliedert. Jedes Konsortium wird von einem Professor der RWTH Aachen University geleitet und von einem wissenschaftlichen Leiter unterstützt.

Das FCN bringt sich, im interdisziplinären Projekt P1 „Modellierung, Planung, Konzeption und Bewertung der Netze der Zukunft“, zunächst mit einer Akzeptanzanalyse ein. Darauf baut eine Untersuchung auf, mit der smarte Netze der Zukunft unter regionalökonomischen Aspekten bewertet werden sollen.

Gemeinsam mit dem Lehrbereich Textlinguistik und Technikkommunikation des Instituts für Sprach- und Kommunikationswissenschaft der RWTH organisiert das FCN auf dem Aachen DC Grid Summit – https://adcgs.org – eine Session zum Thema „Business Models, Innovations & Social Aspects“.

Forschungscampus FEN wird u.a. von der gleichnamigen Förderinitiative „Forschungscampus - öffentlich-private Partnerschaft für Innovationen“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.

Weitere Informationen unter: www.FENaachen.net

 

Projektpublikationen

Höwer D., Oberst C.A., Madlener R. (2019). General Regionalization Heuristic to Map Spatial Heterogeneity of Macroeconomic Impacts: The Case of the Green Energy Transition in NRW, Utilities Policy, 58(June): 166-174.

Köhnke Mendonça C., Oberst C.A., Madlener R. (2017). The Future Expansion of HVDC Power Transmission in Brazil: A Scenario-Based Economic Evaluation, in: K.F. Doerner, I. Ljubic, G. Pflug and G. Tragler (Eds.) (2017), Operations Research Proceedings 2015: Selected Papers of the International Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies, September 1-4, 2015, Vienna, Austria, Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York, Ch. 89, pp.659-665. (ISBN 978-3-319-42901-4)

Priebe J., Bleilevens R., Wehbring N., Moser A., Korompili A., Uhl R., Sadu A., Musa A., Monti A., Bendig M., Keysselitz B., Richter G.-E., Casper B., Krapp S., Reicher C., Madlener R., Oberst C., Höfer T.M., Glensk B., Goppold M., Frenz M., Jakobs E.-M., Digmayer C., Lohrberg F., Sieber S., Hinz A., Rücker F., Schoeneberger I., Bußar C., Lürkens P., Sauer D.U., de Doncker R.W. (2020) Schlussbericht zum Projekt: Forschungscampus Elektrische Netze der Zukunft : Projekt 1: Modellierung, Planung, Konzeption und Bewertung der Netze des Zukunft. Forschungscampus Flexible Elektrische Netze.

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