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Elektroniksysteme für resiliente flexible Energienetze mit erneuerbaren Energieerzeugern

Forschende
Kooperative Zusammenarbeit zwischen Industrie und Forschung verspricht Fortschritte in der Mikroelektronik.© Gorodenkoff – AdobeStock

Motivation

Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.

Ziele und Vorgehen

Ziel des europäischen Verbundprojektes ist die Entwicklung von elektronischen Komponenten und Systemen für intelligente Stromnetze, die flexibel auf Nachfrageänderungen und Schwankungen in der Energieerzeugung reagieren können. Die deutschen Verbundpartner werden dabei insbesondere neuartige Wandler, Netztopologien und Steuereinheiten entwickeln. Um schwankende Belastung zu handhaben, soll Energie dabei in Form von Wasserstoff vor Ort gespeichert werden. Mit Hilfe eines Sensornetzwerks und Algorithmen der künstlichen Intelligenz wird so die Balance zwischen Erzeugung, Zwischenspeicherung und Verbrauch der Energie bereits lokal sichergestellt. Durch kontinuierliche Überwachung des Netzzustandes und vorausschauende Wartung der Komponenten soll auch die Verlässlichkeit deutlich verbessert werden.

Innovationen und Perspektiven

Der Umstieg auf erneuerbare Energien stellt das bestehende Stromnetz vor erhebliche Herausforderungen. Es sollen sichere und kosteneffiziente Energiesysteme geschaffen werden, die verteilte erneuerbare Quellen optimal ins Netz integrieren. So wird ein wichtiger Beitrag zu den Klimazielen geleistet.

Europäische Partner

  • Italien: STMICROELECTRONICS SRL, ENEL X WAY S.R.L., POLITECNICO DI BARI, CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA, ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA DI BOLOGNA, UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PADOVA, UNIVERSITA DI PISA, POLITECNICO DI TORINO, UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MESSINA, UNIVERSITA DEGLI STUDI DI CATANIA, LONGVISION SRL, HIGH PERFORMANCE ENGINEERING SOCIETA A RESPONSABILITA LIMITATA
  • Niederlande: STICHTING ELAADNL, HELIOX BVGREENFLUX ASSETS BV, Krachtwerk BV, TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN, TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
  • Slowakei: SLOVENSKA TECHNICKA UNIVERZITA V BRATISLAVE, R-DAS SRO
  • Spanien: IQUADRAT INFORMATICA SL, ACONDICIONAMIENTO TARRASENSE ASSOCIACION, UNIVERSIDAD DE GRANADA, AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS, EPIC POWER CONVERTERS SL