27.02.2024

„Wir brauchen Ingenieure für die Energiewende“: Umweltminister Bernhard Stengele erhält Einblicke in Labore für die Energieforschung

Porf. Cirpka zweigt dem Umweltminister und der Landrätin den Prototypen auf einem BildTU Ilmenau/Barbara Aichroth
In einem der Forschungslabore des Fachgebiets Technische Thermodynamik der TU Ilmenau erläutert Fachgebietsleiter Prof. Christian Cierpka Umweltminister Bernhard Stengele und Landrätin Petra Enders die Funktionsweise von Carnot-Batterien

Um sich über den Stand der Forschung zur Transformation des Energiesystems zu informieren, besuchte Bernhard Stengele, Thüringer Minister für Umwelt, Energie und Naturschutz, auf seiner Wintertour die TU Ilmenau und tauschte sich mit dem Präsidium, Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen und Mitgliedern der Task Group Nachhaltigkeit der Universität aus.

„Es gibt nicht die eine Lösung, daher sind wir hier an der TU Ilmenau sehr breit und interdisziplinär aufgestellt“, so Prof. Cierpka, Leiter Technische Thermodynamik, einem von vielen Fachgebieten an der Universität, die sich in nationalen und internationalen Forschungsverbünden mit der Entwicklung von Prozessen rund um das Thema Energie beschäftigten. Da thermische Energie den größten Anteil am Gesamtenergieverbrauch in Deutschland hat, wird ihre Speicherung eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung der Energieversorgung spielen.

 
Carnot-Batterien für die Energiespeicherung

Am Beispiel so genannter Carnot-Batterien, die aktuell im Rahmen eines Schwerpunktprogramms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erforscht werden, erläuterte Prof. Cierpka, wie sich überschüssige elektrische Energie aus erneuerbaren Energien in thermischen Energiespeichern auch in großem Maßstab preiswert, sicher und für die Umwelt unbedenklich speichern lässt, um bei Bedarf Strom zu produzieren.

Mitarbeitende des Fachgebiets Elektrische Energieversorgung informierten Minister Stengele anschließend über den Stand der Forschungen zur Energiesystemtransformation an der TU Ilmenau– vor allem im Umfeld elektrischer Netze. Mit immer mehr dezentralen Erzeugungsanlagen und reduzierter konventioneller Kraftwerksleistung wird das elektrische Energieversorgungssystem zunehmend störanfällig. Auch das Zeitfenster, das bleibt, um auf kritische Störungen zu reagieren, wird immer kleiner.

Mit Hilfe eines Assistenzsystems und unterstützt von Daniel Först, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Elektrische Energieversorgung, simulierte Umweltminister Bernhard Stengele die Wiederherstellung der Stromversorgung einer Stadt nach einem Schaden an einem UntergrundkabelTU Ilmenau/Barbara Aichroth
Mit Hilfe eines Assistenzsystems und unterstützt von Daniel Först, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Elektrische Energieversorgung, simulierte Umweltminister Bernhard Stengele die Wiederherstellung der Stromversorgung einer Stadt nach einem Schaden an einem Untergrundkabel
Assistenzsysteme für sichere Energienetze

Um die Energienetze sicherer und belastbarer für die Anforderungen der Energiewende zu machen und Netzbetreibende dabei zu unterstützen, die Situation im Verteilernetz zu überwachen und zu bewerten, forschen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der TU Ilmenau unter anderem im Rahmen eines von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Großprojekts interdisziplinär an neuartigen Assistenzsystemen.

In der Dynamischen Netzleitwarte, an der die Forschungsarbeiten stattfinden, tauchte Minister Stengele mit ihrer Hilfe in die Welt des Systembetriebs mit Assistenzsystemen ein – und legte selbst Hand an: Anhand eines realistischen Szenarios führte er eine so genannte OutageManagement-Session durch. Mit Hilfe eines Assistenzsystems stellte er so innerhalb von fünf Minuten die Stromversorgung einer Stadt nach einem Schaden an einem Untergrundkabel wieder her.

 
Laden von Elektrofahrzeugen im Inselnetz

Bereits zuvor hatte der Umweltminister auch Einblick in die Microgrid-Forschungs- und Experimentierplattform der Universität erhalten. Sie schließt ein Photovoltaik-Versuchsfeld und einen Ladepark ein, in dem Universitätsangehörige im Rahmen eines Feldversuchs ihre Elektrofahrzeuge in einem Inselnetz aus rein erneuerbaren Energien laden können. Die erhobenen Daten aus der ersten Phase des Feldversuches werden zudem als Open-Source-Datensatz zu Verfügung gestellt (DOI 10.5281/zenodo.10640797)

„Diese Dinge können echte Game Changer sein, denn wir brauchen Speichermedien und Netzstabilität“, so der Minister in seinem Fazit des Besuchs: „Wir brauchen Ingenieure für die Energiewende. Diejenigen, die die Energiewende und die Wärmewende umsetzen, werden hier ausgebildet. Das müssen wir unbedingt unterstützen.“