NEFI Lab: InToPublic

An der Montanuniversität Leoben wird derzeit am Aufbau des NEFI Lab: InToPublic gearbeitet, der anhand des „Hardware in the Loop – HiL“-Ansatzes erfolgt. Dadurch ist es möglich, neuartige Energieversorgung- und Verbrauchstechnologien und flexible Komponenten als Hardware je nach Aufgabenstellung zu kombinieren. Im Bereich der industriellen Energiesystemtechnik stellt dieser Ansatz eine innovative Herangehensweise an die Erforschung komplexer (hybrider) Energiesysteme dar.

Beim Aufbau des NEFI_Lab:InToPublic geht es um die vernetzte Integration verschiedener, volatil anfallender erneuerbarer Energien in einem gekoppelten Energiesystem (Hybridnetz), in welchem unterschiedliche Energieträger über flexibel betreibbare Elemente zeitlich und räumlich so gekoppelt werden, dass ein wirtschaftliches bzw. ökologisches Optimum erzielt wird. Dies funktioniert über den sogenannten „Hardware in the Loop – HiL“ Ansatz.

Dabei werden unterschiedliche Technologien sowohl der Einspeise- als auch der Verbraucherseite sowie flexible Elemente zum Ausgleich von Erzeugung und Verbrauch über Netzelemente miteinander verbunden und so als Hardware in das Gesamtenergiesystem zusammengefügt. Damit kann ein möglichst realistisches Abbild des gesamten hybriden Energiesystems geschaffen werden. Jedes der Subsysteme ist an seinen Ein- und Ausgängen über IKT (Informations- und Kommunikationstechnologie) mit angepassten Gegenstücken verbunden. So ermöglicht der HiL-Ansatz, nicht hardwaremäßig vorhandene Elemente über Simulationsmodelle in nahezu Echtzeit einzubinden und über die Verbindung von HiL-tauglichen Messgeräten externe Erzeuger und externe Verbraucher*innen (z.B. Industrie, Elektromobilität, etc.) zu integrieren. Das bedeutet, dass sowohl das Gesamtsystem als auch seine Komponenten auf Technologie-, Systemintegrations- und Betriebsführungsebene im Bereich für flexible Anwendungen optimiert werden können, ohne am selben Standort zu sein.

Dieser Ansatz, der bei der Entwicklung von Elektronik- und Automobilkomponenten als Stand der Technik angesehen werden kann, ist im Bereich der industriellen Energiesystemtechnik eine Innovation und im Gegensatz zum internationalen Umfeld auf österreichischen Universitäten bis heute nicht vorhanden.

Die Vision besteht darin, an der Entwicklung optimaler Integrationsstrategien von Technologien in das Energiesystem durch integrierte, energieübergreifende Designansätze arbeiten zu können. Weiters liegt der Fokus auf der Analyse und Optimierung bestehender Energiesystemtechnologien sowie der Entwicklung innovativer IKT-basierter Methoden zur Steuerung des Energiesystems für kostenoptimierte Energienutzung im Bereich der Energieversorgung aus fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen (z.B. Nachfragesteuerung, exergiekonforme Wärmerückgewinnung). Mit Hilfe des Labors sollen Gestaltungsmöglichkeiten für hybride Infrastrukturlösungen der Zukunft etabliert werden.