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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

Seit dem 1. August 2022 hat die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH ihre Anlagenschutzbereiche rund um Drehfunkfeuer verkleinert. So wird weiteres Potenzial für mehr Flächen für Windenergieanlagen in Deutschland geschaffen und ein wichtiger Beitrag zur Energiewende geleistet. Wesentliche Aspekte hatte die PTB im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten...

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Um die Stabilität zukünftiger elektrischer Verteilungs- und Übertragungsnetze zu gewährleisten, werden echtzeitfähige Steuerungs- und Überwachungssysteme benötigt. Dazu gehört auch eine metrologisch bewertete Messtechnik für die präzise und zeitlich hochaufgelöste Erfassung der Energieflüsse, die für die Abrechnung von Energiekosten relevant sind. Die dafür erforderliche Messtechnik kann zukünftig...

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Zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit und zur Verringerung des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes liefert die Nutzung und damit u.a. auch die Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz einen zunehmend wichtigen Beitrag. Bezüglich des Haushaltssektors ist im Vorfeld zu klären, ob die in hohen Stückzahlen eingesetzten Zähler geeignet sind, Wasserstoff-Methan-Gemische und reinen Wasserstoff...

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Windenergieanlagen

Riesige Zahnrad-Normale, topmoderne Wind-Lidar-Systeme, die größte Drehmoment-Normalmesseinrichtung der Welt, die bald ihren Betrieb aufnimmt – all dies und noch viel mehr stellt die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) vom 27. bis 30. September auf der WindEnergy in Hamburg vor. Die PTB ist weltweit das einzige Metrologieinstitut, das der Windenergiebranche eine zuverlässige und umfassende...

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Pigsar-Gelände mit dem Closed Loop und der Bypass-Anlage. Neben der Bypass-Anlage  befindet sich das nationale Hochdruckprüfnormal. Unten das neue Bürogebäude, in dem Kunden die Kalibriervorgänge ihrer Zähler verfolgen können.

In Dorsten, im Norden des Ruhrgebiets, ist eine neue Hochdruck-Kalibrieranlage für Gaszähler entstanden. Der Closed Loop pigsar ist die größte Anlage seiner Art in Deutschland. Er bietet eine Prüfung in einem geschlossenen Kreislauf und erweiterte Messmöglichkeiten. Die Anlage wurde auf den nationalen Hochdruck-Kubikmeter zurückgeführt, erste Kundenprüfungen finden bereits statt. Ab jetzt kann die...

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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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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

Koordinatoren 

Dr. Fabian Plag
Präsidialer Stab 
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 (Vorsitz) 
Mitglied des Präsidiums
Telefon: (0531) 592-3000 
Opens local program for sending emailannette.roettger(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

Dr. Steffen Rudtsch
Leiter des Fachbereichs 7.4
Temperatur
Telefon: (030) 3481-7650
Opens local program for sending emailsteffen.rudtsch(at)ptb.de

Dr. Thorsten Schrader
Leiter der Abteilung 1
Mechanik und Akustik
Telefon: (0531) 592-1010
Opens local program for sending emailthorsten.schrader(at)ptb.de