Großer Forschungsbedarf zu Systemintegration und digitalen Lösungen

In einem integrierten Energiesystem sind Energiesystemkomponenten technisch und digital sektorübergreifend verknüpft. Diese Verknüpfung erlaubt es, Flexibilitätsoptionen bereitzustellen, die für eine möglichst umfassende Integration volatiler erneuerbarer Erzeugung von Strom und Wärme unabdingbar sind. Zukünftig muss erneuerbar erzeugter Strom den zusätzlichen Bedarf für Elektromobilität, Wärme und Elektrolyse decken. Darüber hinaus sorgen verbesserte Prognosen dafür, dass Stromverbrauch und Einspeicherung mit Erzeugung besser in Einklang gebracht werden. Die Digitalisierung des Energiesystems ermöglicht dabei die intelligente Betriebsführung vieler dezentraler Erzeuger, Speicher und Verbraucher in einem integrierten System und die Kostenbegrenzung des Infrastrukturausbaus.

Förderfähige Forschungsinhalte zu Systemintegration und digitalen Lösungen

Das BMWK unterstützt die anwendungsorientierte Forschung und Demonstration von Lösungen, die die sektorübergreifende Systemintegration von Energiesystemkomponenten weiterentwickeln.

Digitale Methoden sind in allen einzelnen Themenbereichen Stand der Technik. Ihr Anteil am Innovationsprozess wird weiter zunehmen. Der Prozess wird durch die fortschreitende Dezentralisierung und Sektorenkopplung im Energiesystem getrieben. Digitale Technologien und Prozesse wie intelligente Messsysteme und IoT-Geräte, 5G- und 6G-Konnektivität sowie breite, gekoppelte und interoperable Datenräume und digitale Zwillinge des Energiesystems können die Steigerung der Effizienz des Energiesystems und die Integration von Prosumern unterstützen.

Weitere relevante Forschungsthemen zu Systemintegration und digitalen Lösungen

Die Erhöhung der Komplexität und der digitalen Aktoren im Energiesystem macht eine zunehmende Prozessautomatisierung in allen Bereichen der Wertschöpfung, von der Erzeugung über die Übertragung und Verteilung bis zum Messstellenbetrieb und Energiehandel, notwendig und wird durch künstliche Intelligenz (KI) und Methoden des Machine Learning (ML) unterstützt.

Eine langfristig erfolgreiche Digitalisierung ist resilient gegenüber Störungen, deren Wahrscheinlichkeit sich unter anderem beim Vernetzen einer immer größer werdenden Zahl von digitalen Geräten erhöht. Im Rahmen des Energieforschungsprogramms geförderte Vorhaben sollten daher die Sicherheit und Resilienz des Gesamtsystems mitbetrachten.