Energie und Wasserstoff
Forschungsbereich Transformation von Energiesystemen
Zentrale Forschungsfragen und -themen
Im Forschungsbereich Transformation von Energiesystemen erstellen, untersuchen und optimieren wir Zukunftsszenarien für eine nachhaltige Energieversorgung. Wir betrachten verschiedene regionale, überregionale und internationale Nachfrage- und Erzeugungssituationen und nutzen unter anderem reale Last- und Wetterdaten, um ökonomisch und ökologisch optimale Erzeugungsstrukturen zu ermitteln. Neben konventionellen Heiz- und Kraftwerken, Erneuerbaren Energieanlagen und Umweltwärme, beziehen wir vor allem auch Sektorkopplungs- und Speichertechnologien wie Elektrolyse, Methanisierung, Pumpspeicher und unterschiedliche Batteriespeicher in unsere Berechnungen ein.
Am RLI nutzen wir verschiedene Modellierungsansätze, um Energiesysteme abzubilden – besonders wichtig ist uns, dass diese wissenschaftlich anerkannt, transparent und wo immer möglich Open Source – also frei zugänglich – sind. Gerade im Bereich Open Science und Open Data ist der Forschungsbereich sehr aktiv in der europäischen Energiesystemmodellierungsszene und gehört zu den führenden Institutionen.
Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte
Wärmekataster Berlin: In diesem Projekt entwickeln Wissenschaftler:innen des RLI gemeinsam mit Projektpartner:innen ein standardisiertes Verfahren zur Erhebung, Erfassung, Speicherung, Darstellung und Nutzung von Daten für die Wärmeplanung im Land Berlin. Das Projekt zur Erstellung eines Wärmekatasters zielt darauf ab, eine umfassende digitale Plattform zu entwickeln, die die (Daten-)Grundlage für die Wärmeplanung für Berlin liefert. Das Wärmekataster dient als Grundlage für die kommunale Wärmeplanung gemäß dem Wärmeplanungsgesetz (WPG) und dem Energiewendegesetz Berlin (EWG Berlin).
Wärmespeicher Berlin: In diesem Projekt analysieren Wissenschaftler:innen des RLI gemeinsam mit Projektpartner:innen das Potenzial und den Bedarf von Wärmespeichern in Berlin. Sie ermitteln ebenso den daraus resultierenden Flächenbedarf für den Status-quo bis hin zum klimaneutralen Wärmesystem in 2045. Die Expert:innen erarbeiten Maßnahmen und Instrumente zur Entwicklung und Umsetzung von Wärmespeichern in Berlin.
Weitere Informationen zur Forschung oder zu Transferaktivitäten
Tools für die Energiewende: Für unsere Arbeit nutzen wir Standard-Tools und Programme sowie selbstentwickelte digitale Werkzeuge, um verschiedene Aufgaben bei der Energie- und Verkehrsplanung sowie der Forschung für die Energiewende zu lösen.Von Energiesystemanalyse, Datenverarbeitung oder Geoanalyse über Modellierung von Netzen, Nachfrage oder Versorgung bis zu Verkehrsmodellen können wir für verschiedene Anforderungen Lösungen bieten oder neue Software-Lösungen entwickeln. Unserer Expert:innen haben außerdem Portale entwickelt oder mitentwickelt. Dazu zählen zum Beispiel die Web-App-Sammlung WAM, mit Anwendungen und Karten zur Veranschaulichung der Energiewende, die Datenbank OpenEnergyPlatform und das Framework oemof, das zur Analyse von Energiesystemen und zum Management von Forschungsdaten dient.
Kontakt
Mascha Richter, mascha.richter@rl-institut.de
Forschungsbereich Off Grid Systems
Zentrale Forschungsfragen und -themen
Im Forschungsbereich Off-Grid Systems entwickeln wir auf Erneuerbaren Energien basierende Elektrifizierungsstrategien für Entwicklungsregionen und optimieren hybride Mini-Grids mithilfe von Simulationsmodellen und Geoinformationssystemen (GIS).
Weltweit leben mehr als 1,3 Milliarden Menschen ohne Zugang zu verlässlicher und bezahlbarer Stromversorgung. Eine Lösung zur Elektrifizierung stellen dezentrale Energiesysteme dar, die vor Ort vorhandene erneuerbare Ressourcen nutzen. Mit unserer Forschung wollen wir dazu beitragen, das ökonomische und ökologische Potenzial von Erneuerbaren Energien in Entwicklungsregionen offen zu legen. Viele Technologien sind bereits heute kostengünstiger gegenüber konventionellen Quellen und reduzieren zusätzlich lokale und globale Emissionen.
Unser interdisziplinäres und internationales Team arbeitet zum Teil mit hauseigenen Energiesimulationsmodellen, zum Teil mit Datenbankanalysen und GIS-Programmen. Zudem führen wir Feldstudien zu sozialen, demografischen und wirtschaftlichen Verhältnissen in einer Region durch.
Lokale Forschungsvorhaben oder Projekte
open_plan 2.0 Ein Werkzeug für die kommunale Wärmeplanung und Energiesystemanalyse: Im Projekt entwickeln Wissenschaftler*innen des RLI gemeinsam mit Partnerorganisationen ein verbessertes Planungstool, das Kommunen und Regionen bei der Erstellung von Wärmeplänen unterstützt. Ziel ist es, das bereits bestehende open-plan-Tool in Zusammenarbeit mit ausgewählten Praxispartner:innen anzuwenden und für die kommunale Wärme- und Energieplanung weiterzuentwickeln.
Kontakt
Catherina Cader, catherina.cader@rl-institut.de
