Nachhaltige Energiesysteme mit Fokus Energiemeteorologie und Energiespeicherung

Die wetterbedingten Schwankungen der Energieerzeugung aus Solarer Strahlung und Wind finden auf unterschiedlichsten Zeitskalen statt. Bewölkung führt zu Schwankungen im Minutenbereich, Wetterbedingungen führen zu Variabilität auf einer synoptischen Skala. Hinzu kommen saisonal bedingte Unterschiede im Energieangebot, aber auch klimatische Bedingungen. Ein besseres Verständnis der meteorologisch und klimatisch bedingten Variabilität ist daher eine Grundvoraussetzung zur Optimierung regenerativer Energiesysteme. Dies gilt sowohl für Insellösungen als auch für Netzverbünde.  Aus diesem Grund betreibt das IZNE zusammen mit dem Fachbereich EMT ein „Energiemeteorologisches Labor “ am Standort Sankt Augustin

Energiespeicher sind die Voraussetzung, um einen Umstieg der Energieversorgung auf erneuerbare Energien zu bewerkstelligen. Sie dienen als Puffer für die wetterbedingte Variabilität von regenerativer Energieerzeugung aus Wind und Sonne und den Schwankungen im Energiebedarf. Dabei spielt die Frage nach der Nachhaltigkeit verschiedener Speichertechnologien eine wichtige Rolle. Diese Fragen werden intensiv im Rahmen regelmäßiger Lehrveranstaltungen diskutiert.“

Wasserstoff ist ein chemischer Energiespeicher, der diesen Zweck hervorragend erfüllt und zudem sektorenübergreifend (Energie-, Verkehrs- und Industriesektor), genutzt werden kann. Daher wurde die Forschung in diesem Bereich in den letzten Jahren gemeinsam mit der Arbeitsgruppe Energie des Instituts für Technik, Ressourcen- und Energieeffizienz kontinuierlich ausgebaut. Der Fokus liegt auf der Integration von Wasserstoffspeichern in regenerative Energiesysteme (Strom-Gas-Wärme). Aktuelle Arbeiten im Bereich Modellbildung und Simulation beschäftigen sich mit der dynamischen Modellierung systemintegrierter Metallhydrid- und LOHC-Speicher. Kooperationen bestehen mit den Firmen GKN, hydrogenious, dem Wasserstoffnetzwerk HyCologne.