Europäisches Forschungsprojekt PROGRESSUS ebnet Weg zur Dekarbonisierung durch größere Resilienz der Stromnetze

Mit einem intelligenten Management von Stromlasten und -quellen können die bestehenden Stromnetze ertüchtigt werden, um den wachsenden Anteil grüner Energie zu bewältigen.

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.

Zum Abschluss des Forschungsprojekts PROGRESSUS präsentierten jetzt 22 Projektpartner ihre Ergebnisse in Bari, Italien. Vorgestellt wurde unter anderem eine Lösung, die es erlaubt, zehn- bis fünfzehnmal mehr Ladestationen für Elektroautos an einem Netzanschluss zu betreiben; es wurde auch ein Ansatz präsentiert, Strom von der Erzeugung bis zum Verbrauch nachzuverfolgen. Im Mittelpunkt von PROGRESSUS standen drei zentrale Themen: effiziente Energieumwandlung, intelligentes Strommanagement und die sichere Netzüberwachung.

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 der Infineon Technologies AG.

„Dekarbonisierung und Elektrifizierung gehen Hand in Hand. Damit unsere Stromnetze die wachsenden Strommengen und die Schwankungen in Angebot und Nachfrage von Strom bewältigen können, müssen sie leistungsfähiger und stabiler werden. Dafür brauchen wir neue Lösungen“, sagt Thomas Zollver, Senior Vice President Technology & Innovation der Division Connected Secure Systems von Infineon. „Das gemeinsame Forschungsprojekt PROGRESSUS konnte eine ganze Reihe von Technologien entwickeln, die unsere vorhandenen Netze resilienter machen können. Es leistet damit einen wichtigen Beitrag, unser modernes Leben von fossilen Energieträgern zu lösen und unser Klima für kommende Generationen zu schützen.“

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, innovativen 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*innen 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. Das 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*innen 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.

Die 22 Partner des PROGRESSUS-Forschungsprojekts

• Ceus UG (DE)
• Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya (ES)
• devolo AG (DE)
• ElaadNL (NL)
• Enel X Way S.r.l. (IT)
• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (DE)
• Greenflux Assets BV (NL)
• Heliox (NL)
• Hybrid Energy Storage Solutions S.L. (ES)
• Infineon Technologies AG (DE)
• Iquadrat Informatica S.L. (ES)
• Consorzio Nazionale Interuniversitario per la Nanoelettronica (IT)
• Acondicionamiento Tarrasense (LEITAT) (ES)
• Mixed Mode GmbH (neuer Unternehmensname: Ingenics Digital GmbH) (DE)
• Politecnico di Bari (IT)
• R-DAS, s.r.o. (SK)
• STMicroelectronics S.r.l. (IT)
• Slovak University of Technology in Bratislava (SK)
• TH Köln (DE)
• Delft University of Technology (NL)
• Eindhoven University of Technology (NL)
• University of Messina (IT)

www.infineon.com

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