Rückblick: 12th IFAC Symposium on Control of Power & Energy Systems (CPES)

Das 12th IFAC Symposium on Control of Power & Energy Systems (CPES) fand vom 10. bis 12. Juli in der malerischen Stadt Rabat, Marokko, statt. Die Veranstaltung wurde von der International Federation of Automatic Control (IFAC) in Zusammenarbeit mit der Université Mohammed V de Rabat und der SAGIP – Société d’Automatique, de Génie Industriel et de Productique – ausgerichtet. Diese Kombination aus internationalen und lokalen Organisationen schuf eine ideale Plattform für den Austausch von Ideen und den neuesten Entwicklungen im Bereich der Regelung von Stromversorgungs- und Energiesystemen.

Das Symposium zog 150 Teilnehmer aus 25 Ländern und 5 Kontinenten an. Diese vielfältige Teilnehmerschaft unterstrich die globale Relevanz und das Interesse an den behandelten Themen. Forschende, Ingenieur/innen und Expert/innen aus verschiedenen Bereichen der Energie- und Regelungstechnik kamen zusammen, um ihre Forschungsergebnisse zu präsentieren und zu diskutieren.

© EVT

Unser Beitrag zu diesem Symposium war die Präsentation der Veröffentlichung „Optimal Expansion Planning of Energy Hubs: The Future of CHP Sites in Europe“, welche in Zusammenarbeit zwischen der Professur für Energieverfahrenstechnik der TU Dresden und dem Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik der Universität Stuttgart entstand. Diese Publikation ist im Rahmen des KWK 4.0-Projektes „Regionale Heizkraftwerke im wandelnden Energiesystem“ erarbeitet worden, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wird und 12 Projektpartner umfasst.

Die vorgestellte Arbeit befasst sich mit einem open-source Tool zur optimalen Ausbau- und Betriebsplanung von Energiezentralen, das in Python auf Basis der PyPSA Library (Python for Power System Analysis) entwickelt wurde. Das Tool enthält detaillierte Modelle für Technologien zur Energieumwandlung und -speicherung wie Wärmepumpen, Elektrolyseure, Batteriespeicher, CO₂-Abscheideanlagen und Methanolsyntheseanlagen und erlaubt auf deren Basis eine Optimierung sowohl des flexiblen Betriebs als auch des Zubaus von diesen Technologien an einem KWK-Standort.

Ein konkretes Anwendungsbeispiel des Tools wurde anhand der Restabfallbehandlungsanlage Südwestthüringen demonstriert. Dabei wurden verschiedene Parameter- und Randbedingungsvarianten einander gegenübergestellt, unter anderem die Strompreisentwicklung und die Kostenentwicklung der Energieträger, und deren Auswirkungen auf die zugebauten Technologien analysiert.
 

Das Projekt KWK 4.0 und seine Projektpartner

Das KWK 4.0-Projekt befasst sich mit der Integration einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage in eine regionale Energiezelle im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien. Es umfasst die Entwicklung und Evaluierung von Anwendungsszenarien im Zusammenhang mit Power-to-X-Prozessen sowie die Optimierung und Simulation der Energiebilanz und Steuerungsstrategien innerhalb dieser Energiezelle.

Bei diesem Projekt handelt es sich um eine gemeinschaftliche Anstrengung mehrerer renommierter Institutionen und Unternehmen. Zu den 12 Projektpartnern gehören:

• TU Dresden - Professur für Energieverfahrenstechnik (EVT)
• Universität Stuttgart - Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK)
• Forschungszentrum Jülich - Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)
• ERC Emissions-Reduzierungs-Concepte GmbH
• bse Methanol GmbH
• ENVERUM - Ingenieurgesellschaft für Energie- und Umweltverfahrenstechnik mbH
• IWV Ilmenauer Wärmeversorgung GmbH
• MARTIN GmbH für Umwelt- und Energietechnik
• Siemens AG
• TBF + Partner AG
• TÜV SÜD AG
• Zweckverband für Abfallwirtschaft Südwestthüringen

Das 12th IFAC Symposium on Control of Power & Energy Systems bot eine wertvolle Gelegenheit, sich über aktuelle Forschungsergebnisse und technologische Entwicklungen auszutauschen und eigene aktuelle Forschungsergebnisse vorzustellen. Die dort präsentierte Veröffentlichung und das dazugehörige Tool zeigen eindrucksvoll, wie durch die Optimierung von Energiezentralen ein Beitrag zur nachhaltigen und effizienten Energieversorgung geleistet werden kann.