Forschungsschwerpunkte von JenErgieReal

Im Reallabor der Energiewende JenErgieReal arbeiten Versorger und Netzbetreiber, Kommunen, Industrie, Wohnungswirtschaft, Wissenschaft und ein Sozialverband interdisziplinär zusammen. In acht Teilprojekten forschen sie gemeinsam an verschiedenen Aspekten, die zum Gelingen der Energiewende in Städten beitragen können. 

 

Mitarbeiter an Strom-Verteilerkasten

Virtuelle Kraftwerksstrukturen im regulatorischen Umfeld eines Netzbetreibers

Projektinhalte

  • technische und wirtschaftliche Umsetzung des Virtuellen Kraftwerks unter den regulatorischen Bedingungen eines regionalen Netzbetreibers​
     

  • Entwicklung einer eichgerechten Gleichstrommessung

  • Abbildung eines Energiemarkts zur Sektorenkopplung​

  • Definition des automatisierten Transaktionsmanagements​
     

  • Simulation elektrischer Großspeicherszenarien

  • Energiespeichersystem versus konventioneller Netzausbau​

  • Wirtschaftliche Betriebsszenarien

  • Ableitung geeigneter Betreibermodelle
     

  • langfristiges Ziel:

    • Energiewende für das Unternehmen und die Region klimafreundlich, wirtschaftlich, nachhaltig und somit zukunftssicher gestalten​
    • virtuelles Kraftwerk vom Labormaßstab auf die Stadt Jena skalieren

Teilprojektverantwortung

 

Symbolbild Detail Ökostromtanke

Thermische Sektorenkopplung im Virtuellen Kraftwerk​

Projektinhalte

  • Integration dezentraler Wärmesysteme zur thermischen Sektorenkopplung im Quartier​

  • Nutzung der beim Schnellladeprozess entstehenden Wärmeverluste in einem dezentralen Wärmepumpen-Speichersystem

  • Untersuchung wirtschaftlicher und regulatorischer Rahmenbedingungen​

  • Entwicklung von Geschäftsmodellen

Teilprojektverantwortung

 

Smartes Quartier Jena-Lobeda Fassadenansicht Erlanger Allee

Smart Living und spezifisches Nutzerverhalten im Virtuellen Kraftwerk

Projektinhalte

  • neue Prozesse und Formen des Zusammenlebens für höhere Lebensqualität und attraktivere Lebensraumgestaltung​

  • Senkung der Betriebskosten durch die Reduzierung von Stromverbräuchen und Heizkosten

  • Immobilienbewirtschaftung unter Berücksichtigung von sozialen, technischen, ökonomischen und ökologischen Parametern​

Teilprojektverantwortung

 

Messdienstleistung als Basiskomponente der Energiewende

Projektinhalte

  • Aufbau gebäudeinterner IKT-Infrastrukturen, die bis auf die Raumebene von Wohn- und Gewerbenutzeinheiten herabreichen

  • Bereitstellen von Mess- und Regelprozessen, welche die variablen Dienstleistungen tragen

  • Bereitstellen von Schnittstellen zu allen Beteiligten​

Teilprojektverantwortung

 

JenErgieReal Symbolbild Teilprojekt 5

Stadt- und Quartiers-entwicklung im Kontext eines Virtuellen Kraftwerks

Projektinhalte

  • Anwendung auf kommunale Stadtentwicklungs- und Quartiersentwicklungsprozesse​

  • Wechselwirkungen mit Politik, Markt und Gesetzgebung​

  • Entwicklung von Planungsrichtlinien für nachhaltige Wohnquartierentwicklung​

  • Auswirkungen der energetischen Stadtentwicklung​

  • Einfluss einer alters- und umweltgerechten Quartiersentwicklung​

  • Kooperation von Akteuren in nachhaltigen Quartiersstrukturen​

  • Vorstellung der Ergebnisse in einer Energiezentrale

  • Vermittlung zwischen Wissenschaft und Praxis​

  • inter- und transdisziplinärer Wissenstransfer​

Teilprojektverantwortung

 

Symbolbild JenErgieReal Teilprojekt 6

Virtuelle Kraftwerksstrukturen im humanitären und sozialen Kontext

Projektinhalte

  • Baustein Mobilität im virtuellen Kraftwerk:

    • Ladeinfrastruktur als intelligente Last im Energieversorgungssystem

    • Einbindung von geeigneter elektrischer Mikromobilität ​(E-Scooter, E-Bike) 

    • Einbindung von Car-to-X-Funktionen

  • Auswirkungen der Energiewende auf den menschlichen Lebens- und Berufsalltag​

  • „Sektorenkopplung der Daten“ als Grundlage für KI-gestützte Analysen und Prozesse in der Altenpflege

Teilprojektverantwortung

 

Symbolbild JenErgieReal Teilprojekt 7

Mensch-Technik-Interaktion im Virtuellen Kraftwerk

Projektinhalte

  • Sozialwissenschaftliche Evaluation des  Projekts im Kontext Mensch, Wohnen und Umwelt​

  • Befragungsreihe und mündliche Leitfadeninterviews zur Nutzung und Akzeptanz sowie zu den Folgen für die in das Projekt einbezogenen Personengruppen​

  • Empirische Analyse des spezifischen Nutzerverhaltens und dessen Auswirkungen​

  • Analyse der Smart Living Infrastruktur (Wohnungsausstattung, Messsystem, Smart Home Ausstattung)​

  • Verbesserungspotenziale der energiewirtschaftlichen Rahmenbedingen (Regulatorisches Lernen)​

Teilprojektverantwortung

 

JenErgieReal Symbolbild Teilprojekt 8

Konzeption und Erprobung Virtueller Kraftwerksstrukturen am Beispiel der Stadt Jena

Projektinhalte

  • Modellbildung der IKT-Infrastruktur für das virtuelle Kraftwerk​

  • Sicherheitsanforderungen an die IKT-Infrastruktur​

  • Datenanalyse und Dienste (BigData)​

  • Gewerkeübergreifendes Informationsmanagement

  • Realisierung des zentralen Monitorings​

  • Definition einer Smart Computation Cloud​
     

  • wissenschaftliche Betreuung des gestellten Gesamtziels​

  • Entwickeln von Lösungen für zukünftige Quartiere vom Endverbraucher bis zum Erzeuger​

  • besondere Berücksichtigung des regulatorischen Lernens​

Teilprojektverantwortung