Die Kernidee des Forschungsprojekts EnergieForschungSaar (EnFoSaar) besteht in der Entwicklung einer wissenschaftlich fundierten und zugleich anwendungsorientierten Methodik, um die Transformation der saarländischen Energiewirtschaft und die dafür notwendige Forschungslandschaft voranzutreiben, um mit der Geschwindigkeit und Dynamik der Auswirkungen des Klimawandels und der (inter)nationalen Energiewende Schritt zu halten. Eine leistungsfähige, klimaschonende Energieversorgung ist ein entscheidender Beitrag zur Gestaltung des industriellen Strukturwandels im Saarland. Das DFKI bearbeitet das Kompetenzfeld Multi-Energiesysteme. Multi-Energiesysteme betrachten Elektrizität, Wärme sowie Wasserstoff und die dabei zu beachtende Sektorkopplung in ihrer Gesamtheit. Das Ziel ist, Modelle (Digitaler Zwilling) und KI-Methoden zu entwickeln, um Multi-Energiesysteme auszulegen und optimale Steuerungsalgorithmen über die gesamte Lebensdauer für beliebige Randbedingungen (z.B. sich verändernde gesetzliche Rahmenbedingungen) zu entwickeln, zu untersuchen und zu bewerten. Der Fokus dieses Kompetenzfeldes liegt auf der Standardisierung von Methoden, der Einbeziehung von Prozessen der Digitalisierung in der Energiewirtschaft (z.B. Messdatenerfassung und -bevorratung) sowie der Entwicklung und Anwendung von Methoden der KI (z.B. bei der Messdatenverarbeitung). Digitalisierung und KI ermöglichen eine bessere Integration erneuerbarer Energien, helfen dabei, den steigenden Energiebedarf zu decken und sichern die Netzstabilität in einer zunehmend dezentralen und volatilen Energielandschaft. Dabei geht es um die intermodale / intersektorale Systembetrachtung wie
• (dezentrale) Erzeugung: (Ab-)Wärme, Elektrizität, Wasserstoff
• Sektorkopplung: Power2X, Vehicle2X, CO22X, CO2-Leitung
• Speicherung: Strom, H2, Wärme,
• Flexibilität: Wärmepumpe, BEV (Battery Electric Vehicle)
Wichtig ist auch die Überwachung von Energienetzen, Vorhersage und Management von Einspeisung und Verbrauch, weitgehende Automatisierung der Multi-Energiesysteme, Anomalieerkennung und Fehlervermeidung, Steigerung der Resilienz des Stromnetzes, die Erkennung, Vorhersage und Nutzung von Flexibilitätsoptionen und die Kopplung über die verschiedenen Sektoren (Elektrizität, Wärme, Mobilität) und Nutzungsbereiche (Haushalte, Gewerbe, Industrie).