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Forschungsprojekt PROGRESSUS

Größere Resilienz der Stromnetze für mehr grüne Energie

23. November 2023, 10:19 Uhr | Kathrin Veigel

In einem Ladepark auf dem Gelände des Hafens von Bari präsentierten Projektpartner Ergebnisse des Forschungsprojekts PROGRESSUS, unter anderem ein innovatives Energiemanagement und die Vehicle-to-Grid-Funktion, die Nutzung von Fahrzeugbatterien als Energiespeicher für das Stromnetz. Sie können dazu beitragen, dass das Strom-Hauptnetz durch Mikrogrids wie einen Ladepark lokal so wenig wie möglich belastet wird.

Mit einem intelligenten Management von Stromlasten und -quellen können die bestehenden Stromnetze ertüchtigt werden, um den wachsenden Anteil erneuerbarer Energien zu bewältigen. Zum Abschluss des Projekts PROGRESSUS präsentierten nun 22 Projektpartner ihre Ergebnisse im italienischen Bari.

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Im Mittelpunkt des Projekts PROGRESSUS standen drei zentrale Themen: effiziente Energieumwandlung, intelligentes Strommanagement und die sichere Netzüberwachung. Von den beteiligten Partnern wurde nun unter anderem eine Lösung vorgestellt, die es erlaubt, zehn- bis fünfzehnmal mehr Ladestationen für Elektroautos an einem Netzanschluss zu betreiben. Außerdem wurde auch ein Ansatz präsentiert, um Strom von der Erzeugung bis zum Verbrauch nachzuverfolgen.

PROGRESSUS wurde mit knapp 20 Millionen Euro gefördert durch die Gemeinschaftsunternehmung der Europäischen Union für die Führungsrolle bei elektronischen Komponenten und Systemen (Electronic Components and Systems for European Leadership Joint Undertaking, ECSEL-JU) und die Regierungen von Deutschland, Italien, den Niederlanden, der Slowakei und Spanien. Insgesamt 22 Projektpartner aus Industrie und Forschung haben seit dem 1. April 2020 mitgearbeitet, die Projektleitung lag bei Infineon Technologies.

Im Rahmen des Projekts wurden hocheffiziente elektrische Leistungswandler entwickelt, die Verluste minimieren und Batteriespeicher sowie erneuerbare Energieträger wie Photovoltaik einbinden: Die Wandler integrieren ultraschnelle Sensoren und SiC-MOSFETs, die mit deutlich höherer Geschwindigkeit geschaltet werden können. Deshalb können sie in einem neuen Lademanagement für batterieelektrische Fahrzeuge zum Einsatz kommen, das den Spitzenstromverbrauch auf Standortebene um bis zu 90 Prozent senkt, ohne dabei die Ladezeiten wesentlich zu erhöhen.

Alternativ lässt der intelligente Lade-Algorithmus zehn- bis fünfzehnmal mehr Ladestationen am selben Netzanschluss zu. Hardware-basierte Sicherheitslösungen schützen dabei in der kritischen Infrastruktur des Energienetzes Kommunikation und Daten gegen Manipulation bestmöglich. Sie liefern auch die Grundlage dafür, die bereitgestellte Energie von der Erzeugungsquelle bis zum Verbrauch nachverfolgen zu können. So könnten Verbraucher nachweisen, dass sie grünen Strom genutzt haben.

Zur Entlastung der Stromnetze kann auch das gemeinsame Energiemanagement von mehreren Gebäuden beitragen. Projektpartner von PROGRESSUS haben ein solches Energiemanagementsystem auf der Basis realer Daten von 16 Gebäuden mit Photovoltaikanlagen und Energiespeichersystemen simuliert. Ergebnis: Die Spitzenlast der Stromnachfrage aus dem öffentlichen Netz könnte durch ein solches gemeinsames Energiemanagement um bis zu 80 Prozent im Durchschnitt gesenkt werden, ohne die Anforderungen der Verbraucher zu vernachlässigen. Dieser Wert für den untersuchten Fall hängt dabei von der Jahreszeit, den Wetterbedingungen und der Auslegung der PV- und Speichersysteme ab.

Die Ergebnisse von PROGRESSUS tragen damit zu neuen Produkten und Dienstleistungen bei, die die Erreichung der europäischen Klimaziele unterstützen.