Integrierte Energieinfrastrukturen

Unser Competence Center für Integrierte Energieinfrastrukturen fokussiert auf die ganzheitliche Analyse sektorgekoppelter Energieinfrastrukturen des Strom-, Wärme-, Gas- und Wasserstoffsektors sowie der Infrastrukturen, welche für die CO2-Abscheidung, -Nutzung, -Speicherung (CCUS) und den Transport erforderlich sind. Systemrelevante IKT-Infrastrukturen (z.B. Großrechenzentren) finden dabei ebenso Berücksichtigung wie energierelevante Wasserinfrastrukturen. Wir unterstützen bei der Entwicklung von Strategien und Pfaden für die Transformation des Energiesystems, bei dem Infrastrukturen und deren Verknüpfung zunehmend in den Fokus rücken. Dies betrifft sowohl strukturelle Überlegungen zur übergreifenden systemischen Betrachtung der Interaktionen als auch detaillierte Modellierung von Übertragungs- und Verteilnetzen mit den relevanten technischen und wirtschaftlichen Restriktionen. Viele Modelle stoßen hier an ihre Grenzen, da die übergreifende Kopplung aller Angebots- und Nachsektoren durch vollständig integrierte Infrastrukturen ein deutlich höheres Maß an Komplexität impliziert und gleichzeitig einige Kopplungsoptionen derzeit noch hohe Unsicherheiten bezüglich deren techno-ökonomischer Charakterisierung aufweisen. Im Forschungsfeld Integrierte Energieinfrastrukturen entwickeln wir Modelle und Methoden zur Analyse sektorgekoppelter Infrastrukturen, die den genannten Herausforderungen gerecht werden. Dabei sind insbesondere folgende sektorübergreifende Themen relevant: Beschreibung der intermodalen Kopplung der energetischen Infrastrukturen, umfassende Infrastruktur- sowie System- und Standortmodellierung und -analysen, Erarbeitung von Ausbau- und Stilllegungsstrategien oder alternativen Nutzungskonzepten (zum Beispiel für Datennetze) für existierende Netze, und Analyse der systemischen Risiken der Interaktion verschiedener Infrastrukturen.