Willkommen im Energy Lab
Die Energiewende wird von vielen Fragen begleitet: Wie kann Energie umweltfreundlich erzeugt und verlustarm gespeichert werden?
Was passiert, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht? Und wenn jetzt plötzlich mehr Strom benötigt wird?
Um diese Fragen zu beantworten, wird im Energy Lab die intelligente Verknüpfung verschiedener Energieerzeugungs-, Speicher- und Bereitstellungsmöglichkeiten erforscht.
Forschung für die Energiewende
Bis 2045 soll Klimaneutralität erreicht werden. Auf dem Weg dahin sollen die Treibhausgasemissionen bis 2030 um mindestens 65% gegenüber 1990 reduziert werden. Doch es kann nicht überall gleichbleibend Wind- oder Sonnenenergie erzeugt werden. Energie wird oft auch abseits von ihren Erzeugungsorten benötigt und zu bestimmten Zeiten sind Spitzenlasten zu erwarten. Dieses Dilemma muss gelöst werden, denn bezahlbare und umweltverträgliche Energie soll nicht länger Utopie bleiben.
Als Europas größte Forschungsinfrastruktur für erneuerbare Energie nimmt sich das Energy Lab dieser großen Aufgabe an. Hier wird die intelligente Vernetzung von umweltfreundlichen Energieerzeugern und Speichermethoden untersucht. Zudem wird auf der Basis von realen Verbraucherdaten Energiesysteme der Zukunft simuliert und getestet. Ein Anlagenverbund verknüpft elektrische, thermische und chemische Energieströme sowie neue Informations- und Kommunikationstechnologien. Ziel der Forschungsarbeit ist es, Transport, Verteilung, Speicherung und Nutzung des Stromes zu verbessern und damit die Grundlage für die Energiewende zu schaffen.
Das Energy Lab ist ein Projekt des Karlsruher Institutes für Technologie (KIT) in Kooperation mit den Helmholtz-Zentren Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und Forschungszentrum Jülich (FZJ).
Die Bundesministerien für Bildung und Forschung (BMBF) und Wirtschaft und Energie (BMWi) sowie das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) fördern das Energy Lab.
Ein auf ScienceDirect veröffentlichter Artikel untersucht intelligentes Energiemanagement in Microgrids und basiert auf der Kooperation des Instituts für Elektroenergiesysteme und Hochspannungstechnik (IEH) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit der University of Waterloo.
Im Zentrum der Forschung steht ein Energy Management System (EMS), das elektrische und thermische Energieströme in einem thermoelektrischen Microgrid intelligent steuert. Das System kombiniert Mixed-Integer Linear Programming (MILP) mit regelbasierter Steuerung und wurde erfolgreich auf das reale Microgrid im Energy Smart Home Lab (ESHL) des KIT angewandt.
Zum Fachartikel
Das Energy Lab wird in der aktuellen Ausgabe von lookKIT als zentrale Infrastruktur der Energiewende vorgestellt. Als eine der größten europäischen Forschungsplattformen für intelligente Energiesysteme ermöglicht es systemische Experimente mit Sektorkopplung, Lastflexibilität, Energiespeichern und Netzsteuerung – unter Echtzeitbedingungen und auf Basis realer Verbrauchsdaten. Das Labor liefert entscheidende Erkenntnisse für die sichere, flexible und resiliente Integration erneuerbarer Energien.
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Vom 14.–19. September 2025 bringt die Konferenz Pyroliq III im italienischen Cetraro führende Expertinnen und Experten zur thermochemischen Umwandlung von Biomasse und Abfällen zusammen. Im Fokus stehen Pyrolyse- und Verflüssigungstechnologien für nachhaltige Produkte wie Bioöl und Biokohle. Axel Funke und Nicolaus Dahmen vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sind maßgeblich an der Konferenz beteiligt – Funke als Co-Vorsitzender, Dahmen als Mitglied des wissenschaftlichen Komitees.
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