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Mit Metrologie in die Zukunft - Herausforderung Energie

Innovationscluster Energie

Mit der Energiewende hat Deutschland sich das Ziel gesetzt, innerhalb weniger Jahrzehnte ein grundlegend neues, nachhaltiges, dezentrales Energiesystem zu schaffen, das nahezu ohne CO2-Emissionen auskommt. Diese Transformation ist eine Mammutaufgabe. Als nationales Metrologieinstitut will die PTB alle Akteure – von der Industrie über die Politik bis zum Verbraucher – dabei unterstützen. Denn verlässliche Messungen sind die Voraussetzung für Sicherheit, Effizienz und Verbraucherschutz.  

Bereits heute hat die PTB Mess- und Kalibriermöglichkeiten entwickelt, die nicht nur im Bereich Solar- und Windenergie zum Teil weltweit einmalig sind. Doch zu einer erfolgreichen Energiewende gehören auch leistungsfähige Übertragungs- und Verteilnetze, Batterien und andere Speicherelemente, der Aufbau von Wasserstofftechnologien sowie Energieeffizienz. Gemeinsam mit Industriepartnern entwickeln PTB-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler auch hier geeignete Messverfahren und Standards. Besonderes Augenmerk liegt hier auf der Kopplung von Energiesektoren, der Stabilisierung des Stromnetzes und dem Energieträger Wasserstoff, der eine Schlüsselrolle im Energiesystem der Zukunft spielen wird.

Neben allen Herausforderungen bietet die Energiewende die Chance, zur Bühne für klimafreundliche Technologien „made in Germany“ zu werden. Doch das kann nur mit exzellenter Messtechnik gelingen. Sie ist die Schlüsseldisziplin für den Umwelt- und Klimaschutz sowie für eine sichere, umweltverträgliche und wirtschaftliche Energieversorgung.

Nachrichten

„Sicherheit am Arbeitsplatz!“ – dies steht als oberstes Gebot überall dort, wo Menschen arbeiten, und im Besonderen dort, wo Risiken unumgänglich sind. Dann gilt es, die Risiken so zu begrenzen, dass ein sicheres Arbeiten möglich wird. Dies gilt umso mehr in explosionsgefährdeten Bereichen, etwa in der Chemieindustrie, bei energietechnischen Anlagen und generell dort, wo Zündquellen, etwa...

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Titelseite der Wasserstoffstrategie der PTB

Wasserstoff (H2) nimmt in der Energiewirtschaft eine zunehmend wichtigere Rolle ein: Wenn Wind und Sonne mehr Energie erzeugen als gebraucht wird, kann diese mithilfe von grünem Wasserstoff gespeichert und transportiert werden. Wasserstoff wird in hoher Konzentration durch Gasleitungen fließen und an Zapfsäulen verfügbar sein. Das bringt Fragen mit sich: Wie lässt sich die Qualität des...

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Windräder und Flugzeug

Es machte Schlagzeilen: Das PTB-Projekt WERAN hat auf einen Schlag sehr viele neue potenzielle Flächen für Windenergieanlagen freigemacht. In dem Projekt wurde gezeigt, dass Windenergieanlagen weniger Einfluss auf Funksignale haben als davor angenommen. Daher hat die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH Anfang 2023 die Schutzbereiche rund um einige ihrer Flugsicherungsanlagen verkleinert: Der...

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Robert Habeck in der PTB

Freudig übernahm im Frühsommer Robert Habeck den Stift, um die neue Anlage in der PTB zu signieren. Nun steht sie kurz vor ihrem Einsatz – und Hersteller der allergrößten Windenergieanlagen (etwa für Offshore-Windparks) stehen quasi vor der Tür. Sie wollen an der riesigen Drehmoment-Normalmesseinrichtung der PTB – der größten Anlage ihrer Art weltweit – ihre Messgeräte kalibrieren. Das Ziel:...

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Weitere Nachrichten

Wind- und Solarenergie sind der Grundpfeiler der Energiewende. Die folgenden Seiten bieten einen Überblick darüber, wie die PTB die regenerative Erzeugung von Energie mit Forschungsprojekten und Dienstleistungen untestützt und welche – zum Teil weltweit führende – Messtechnik sie der Industrie zur Verfügung stellt.  

  • Kompetenz: Windenergie
  • Kompetenz: Photovoltaik

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Um die wetterabhängig fluktuierende Stromproduktion aus Wind und Sonne auszugleichen, werden in Zukunft große Speichersysteme benötigt sowie Energieträger, die regenerativ erzeugte Energie in allen Bereichen zur Verfügung stellen – Stichwort Sektorenkopplung.Die PTB bietet in diesem Bereich:

  • Kompetenz: Batterieforschung
  • Kompetenz: Wasserstofftechnologie
  • Kompetenz: Gasmesstechnik

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Mess- und Sicherheitstechnik von Wasserstoff

 

Am 14. Februar 2023 hat in der PTB der Stakeholder-Workshop für "Mess- und Sicherheitstechnik von Wasserstoff" mit ca. 70 geladenen Gästen aus Industrie, Verbänden, Regelsetzung und Normung, Forschung und Politik erfolgreich stattgefunden. In 18 Kurzbeiträgen und anschließenden Diskussionen erarbeiteten die Teilnehmenden gemeinsam die metrologischen und sicherheitstechnischen Bedarfe einer zukünftigen Wasserstoffwirtschaft. Das Resultat waren formulierte Prioritäten für metrologische Dienstleistungen und die zeitlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen. Darauf basierend wird die PTB nun ihre bisherige Vorlaufforschung in diesem Themenfeld zu einer ganzheitlichen Wasserstoffstrategie gezielt weiterentwickeln.

Stromübertragungs- und -verteilungssysteme unterliegen zukünftig ganz neuen Anforderungen, dazu gehören: viele dezentrale Energieproduzenten, wetterabängige Erträge, weite Transportwege sowie eine flächendeckende Ladeinfrastruktur für Elektromobilität.  Neben der Schaffung weiterer Übertragungskapazitäten durch Leitungszubau ist hier intelligente Informations- und Kommunikationstechnik notwendig, um alle Erzeuger und Verbraucher von Energie sinnvoll zu vernetzen.Die PTB arbeitet an:

  • Smart-Meter-Gateways
  • Weiterentwicklung relevanter Messtechnik
  • Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge

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Innovationscluster EnergieInnovationscluster Energie

Innovationscluster Energie

Geschäftsführende 

Dr. Fabian Plag
Telefon: (0531) 592-2006
Opens local program for sending emailfabian.plag(at)ptb.de

Jantje Kalin
Telefon: (0531) 592-2007
Opens local program for sending emailjantje.kalin(at)ptb.de


Mitglieder

Dr. Annette Röttger (Leitung) 
Mitglied des Präsidiums
Telefon: (0531) 592-3000 
Opens local program for sending emailannette.roettger(at)ptb.de

Dr. Julia Hornig
Leiterin des Fachbereichs 1.4
Gase
Telefon: (0531) 592-1020
Opens local program for sending emailjulia.hornig(at)ptb.de

Dr.-Ing. Enrico Mohns
Leiter des Fachbereichs 2.3
Elektrische Energiemesstechnik
Telefon: (0531) 592-2300
Opens local program for sending emailenrico.mohns(at)ptb.de

Dr. Bernd Güttler 
Leiter der Abteilung 3
Chemische Physik und Explosionsschutz 
Telefon: (0531) 592-3010
Opens local program for sending emailbernd.guettler(at)ptb.de

Dr. Stefan Kück
Leiter der Abteilung 4
Optik
Telefon: (0531) 592-4010
Opens local program for sending emailstefan.kueck(at)ptb.de

Prof. Dr. Mathias Richter
Leiter der Abteilung 7
Temperatur und Synchrotronstrahlung
Telefon: (030) 3481-7312
Opens local program for sending emailmathias.richter(at)ptb.de

Dr. Frank Lienesch 
Leiter der Abteilung 9
Gesetzliche und internationale Metrologie
Telefon: (0531) 592-9090
Opens local program for sending emailfrank.lienesch(at)ptb.de