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Into the Future with Metrology - The Challenges of Energy

Innovation Cluster for Energy

With the energy transition, Germany has set itself the goal of creating – within a few decades – a fundamentally new, sustainable, decentralized energy system with hardly any CO2 emissions. The change to this new system is one of the biggest challenges of our society. PTB, as the national metrology institute of Germany, wants to support all stakeholders – from the fields of industry and politics to consumers – in this endeavor. After all, reliable measurements are the prerequisite for safety, efficiency, and consumer protection.

PTB has already developed measurement and calibration capabilities in the fields of solar energy and wind power which, in part, are unique worldwide. However, a successful energy transition also requires powerful transmission and distribution grids, batteries and other storage elements, the development of hydrogen technologies as well as energy efficiency. Together with partners from industry, PTB’s scientists are also developing suitable measuring methods and standards in these fields of work. The focus is, in particular, on the coupling of energy sectors, on the stabilization of the electricity grid, and on hydrogen as an energy carrier. All this will play a key role in the energy system of the future.

In addition to all the challenges, the energy transition gives us the chance of becoming the stage for climate-friendly technologies that are “made in Germany”. This, however, can only succeed with excellent measurement technology. Excellent measurement technology is the key to protecting our environment and climate as well as to supplying energy that is secure, compatible with the environment, and cost-effective.

News (partly in German)

„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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More news

Wind and solar energy are the cornerstone of the energy transition. The following pages provide an overview of how PTB supports the regenerative generation of energy with research projects and services and which - partly world-leading - measurement technology it provides to industry.

  • Competence: Wind energy
  • Competence: Photovoltaics

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In order to balance out the fluctuations in the generation of electricity caused by varying weather conditions, large energy storage systems will be required in the future. Also energy carriers are needed that make regeneratively generated energy available in all areas - keyword sector coupling. PTB offers in this field:

  • Competence: Battery research
  • Competence: Hydrogen technology
  • Competence: Gas measurement technology

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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.

In the future, electricity transmission and distribution systems will be subject to completely new requirements, including: many decentralized energy producers, weather-dependent yields, long transport distances, and a comprehensive charging infrastructure for electromobility. In addition to the creation of further transmission capacities through the expansion of lines, intelligent information and communication technology is necessary here in order to meaningfully network all energy producers and consumers. PTB is working on:

  • Smart meter gateways
  • Further development of relevant measurement technology
  • Charging facilities for electric vehicles 

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Innovation Cluster for EnergyInnovation Cluster for Energy

Coordinators 

Dr. Fabian Plag
Member of the Presidential Staff
Phone: +49 531 592-2006
Opens local program for sending emailfabian.plag(at)ptb.de

 

Jantje Kalin
Phone: +49 531 592-2007
Opens local program for sending emailjantje.kalin(at)ptb.de

 

Members/Contact persons

Dr. Annette Röttger (Chair)
Member of the Presidential Board
Phone: +49 531 592-2000
Opens local program for sending emailannette.roettger(at)ptb.de

 

Dr. Julia Hornig
Head of Department  1.4 | Gas Flow
Telefon: +49 531 592-1020
Opens local program for sending emailjulia.hornig(at)ptb.de

 

Dr.-Ing. Enrico Mohns
Head of Department 2.3 | Electrical Energy Measuring Techniques
Phone: +49 531 592-2300
Opens local program for sending emailenrico.mohns(at)ptb.de

 

Dr. Bernd Güttler
Head of Division 3 | Chemical Physics and Explosion Protection
Phone: +49 531 592-3010
Opens local program for sending emailbernd.guettler(at)ptb.de

 

Dr. Stefan Kück
Head of Division 4 | Optics
Phone: +49 531 592-4010
Opens local program for sending emailstefan.kueck(at)ptb.de

 

Prof. Dr. Mathias Richter
Head of Division 7 | Temperature und Synchrotron Radiation
Phone: +49 30 3481-7312
Opens local program for sending emailmathias.richter(at)ptb.de

 

Dr. Frank Lienesch 
Head of Division 9 | Legal and International Metrology
Phone: +49 531 592-9090
Opens local program for sending emailfrank.lienesch(at)ptb.de