CoNDyNet

Title

Verbundvorhaben CoNDyNet: Stabilität, Effizienz und Risiken

Duration

September 2014 until December 2017

Budget

666.767 € funded by BMBF, PTJ:

Contact

Jürgen Kurths

PIK number / OEH

Description

Grundlegende Kriterien zur Stabilität, Ausfallsicherheit, Risiken und Marktanbindung zukunftsfähiger Stromnetze erarbeiten theoretische und angewandte Wissenschaftler sowie Industriepartner in enger Zusammenarbeit. Der gesamte europäische Raum und eine umfassende Versorgung mittels erneuerbarer Energiequellen stehen dabei im Fokus. Auch die Übergangszeit, der Netzumbau mit Backup-Systemen von konventionellen Stromerzeugern und Umstellungsszenarien werden einkalkuliert. Eine verlässliche Stromversorgung und damit eine stabile Verteilung elektrischer Energie ist heute für alle Bereiche unserer Gesellschaft essentiell. Konventionelle Energieversorgungssysteme sind zentral organisiert und werden auch weitgehend zentral kontrolliert. Dieses Funktionsprinzip steht durch den Umbau der Stromerzeugung vor großen Herausforderungen, weil die Einbindung erneuerbarer Energien kleinteilige, heterogene und dezentrale Erzeugung mit sich bringt, die zudem von Fluktuationen geprägt und nur eingeschränkt vorhersagbar ist. Mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Primärenergien wird eine systemübergreifende Betrachtung der kollektiven Dynamik des Stromnetzes unter Berücksichtigung von Fluktuationen und stärkerer Marktanbindung unerlässlich. Insbesondere müssen mehrfach und gleichzeitig wirksame, nichtlineare Rückkopplungen im Netz verstanden werden, damit das Netz vorhersagbar und kontrollierbar wird. Bereits mehr als ein Jahr vor Projektstart im September 2014 initiierte Professor Dr. Marc Timme, der Leiter der Max-Planck-Forschungsgruppe Netzwerk-Dynamik, gemeinsam mit Dr. Dirk Witthaut am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation die Vorbereitungen. In dem Verbundprojekt CoNDyNet (Collective Nonlinear Dynamics of Complex Networks) soll ein tiefgehendes Verständnis der dynamischen Phänomene in komplexen, dezentral organisierten Stromnetzen erlangt sowie wichtige Eckpfeiler für neue grundlegende Konzepte zum Netzbetrieb und -ausbau der Verteil- und Übertragungsnetze, von der regionalen bis zur gesamteuropäischen Ebene, erarbeitet werden. Hierzu entwickeln die Forscher mathematische Methoden, erweitern Resultate der Nichtlinearen Dynamik und der Statistischen Physik. Diese kombinieren sie mit Modelluntersuchungen und Simulationsstudien der Elektrotechnik und untersuchen kritische Netzzustände, Risiko-Szenarien und Optimierungsoptionen. Schließlich ergründen sie Umsetzungsmöglichkeiten ihrer Ergebnisse für eine effiziente Netzausbauplanung und robuste Netzkontrolle auch in Zusammenarbeit mit angewandten Forschungseinrichtungen und Industriepartnern.

Homepage

http://www.condynet.de/