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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

Hier ticken alle richtig: In der Uhrenhalle der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt erzeugen Atomuhren und optische Uhren die genauesten Sekundenticks der Welt. Davon konnte sich Falko Mohrs, Niedersachsens Minister für Wissenschaft und Kultur (SPD), bei einem scherzhaften „Uhrenvergleich“ in Braunschweig überzeugen.

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Im Vorfeld von Pilotprojekten, bei denen Wasserstoff über das normale Erdgasnetz in Haushalte geleitet wird, hat die PTB untersucht, ob die bisher für Erdgasmengenmessung eingesetzten Geräte auch für Wasserstoff geeignet sind. Das Ergebnis zeigt, dass alle Fehlergrenzen eingehalten werden.

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Im Photovoltaik-Kompetenzzentrum der PTB wurde ein neuer Messplatz entwickelt, mit dem sich die Leistung von Solarmodulen unter Standardtestbedingungen deutlich genauer bestimmen lässt als mit bisherigen Methoden.

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Auf der Hannover Messe präsentieren Mitarbeitende der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) vom 17. bis 21. April 2023 ein neues mobile Messsystemfür die Überprüfung von E-Ladesäulen. Denn wer sein Fahrzeug an einer E-Ladesäule „auftankt“, möchte der Messung und Abrechnung vertrauen können. Auf dem Messestand A30 des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) in Halle 2 zeigen...

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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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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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