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 werden 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 Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) und für Wirtschaft und Energie sowie das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg (MWK) fördern das Energy Lab.
Forschende des KIT – Giovanni De Carne, Friedrich Wiegel, Fargah Ashrafidehkordi, Felix Wald und Veit Hagenmeyer – , haben gemeinsam mit internationalen Partnern einen umfassenden Leitfaden für Power‑Hardware‑in‑the‑Loop‑Tests veröffentlicht. Der in der IEEE Open Journal of Power Electronics erschienene Artikel zeigt, wie PHIL realitätsnahe Validierungen elektrischer Systeme ermöglicht und Entwicklungszeiten verkürzt. Die Arbeit definiert erstmals praxisnahe Empfehlungen für Modellierung, Aufbau und Betrieb industrieller PHIL‑Anwendungen.
Zur Publikation
Für den Neubau des High Power Grid Lab (HPGL) auf dem KIT‑Campus Nord hat sich ATELIER . SCHMELZER . WEBER Architekten PartGmbB aus Dresden im zweistufigen Wettbewerb durchgesetzt. Das Büro erhielt den Zuschlag für das beste architektonische und inhaltliche Konzept. Ab 2027 entsteht eine europaweit einzigartige Forschungsinfrastruktur im Leistungsbereich mehrerer Megawatt, die mit ihrer Inbetriebnahme 2030 neuartige leistungselektronische Netzbetriebsmittel unter realitätsnahen Netzbedingungen untersucht.
Website Atelier . Schmelzer . Weber
Am KIT wurde das Kernstück einer neuen Anlage installiert, die täglich über 50 kg Wasserstoff verflüssigt. Der größte nicht‑kommerzielle Verflüssiger Deutschlands unterstützt die Hydrogen Integration Platform (HIP) und ermöglicht Tests etwa zur Kombination von Flüssigwasserstoff und Supraleitung. Die von Fabrum gefertigte Anlage liefert künftig Flüssigwasserstoff für Forschung am Campus Nord und externe Projekte. Sie gelangte per Schiff von Neuseeland nach Karlsruhe.
Website HIP