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Mit Metrologie in die Zukunft - Herausforderung Energie

Mit Metrologie in die Zukunft

Herausforderung 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

 

Wer einen Stecker in die Steckdose steckt, hat es meist mit einer Wechselspannung von 230 Volt zu tun. Achttausendmal höher ist die Spannung auf dem Freifeld der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig. Hier arbeitet ein Expertenteam mit Gleichspannungen bis zu 2 Millionen Volt. Die von ihnen entwickelte Messeinrichtung für derart hohe Spannungen ist weltweit einmalig und soll...

 

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Seit acht Jahren erforschen Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), wie sich Störungen von Windkraftanlagen auf Einrichtungen der Flugsicherung verlässlich und realistisch abschätzen lassen. Die wissenschaftliche Aufgabe war messtechnisch komplex und das Vorgehen weltweit einmalig. Nun fließen die ermittelten Erkenntnisse in eine neue Prognose-Methode ein, welche in...

 

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Verbundprojekt »LamA-connect« entwickelt intelligente und BSI-konforme Steuerungs- und Abrechnungskonzepte für die Ladeinfrastruktur.
Wenn zu Spitzenzeiten viele Elektroautos gleichzeitig geladen werden, kann dies zu Netzüberlastungen führen. Im Verbundprojekt »LamA-connect« entwickelt die PTB zusammen mit insgesamt 11 Partnern unter Führung des Fraunhofer IAO Lösungen, die ein sicherheits-,...

 

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An der PTB ist seit Kurzem ein LED-basierter Sonnensimulator im Einsatz, mit dem die spektrale Zusammensetzung, Helligkeit und Dauer der simulierten Sonnenstrahlung unabhängig voneinander variiert werden können. Er bietet damit entscheidende Vorteile gegenüber marktüblichen Xenon-Sonnensimulatoren. Solarmodule können jetzt an der PTB einem breiten Spektrum an realitätsnahen Tests unterzogen...

 

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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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Lenkungskreis EnergieLenkungskreis Energie

Lenkungskreis Energie

Koordinator 

Dr. Fabian Plag
Mitglied des Präsidialen Stabs
Telefon: (0531) 592-2006
Opens window for sending emailfabian.plag(at)ptb.de

Mitglieder

Dr. Jörn Stenger (Vorsitz) 
Mitglied des Präsidiums 
Telefon: (0531) 592-3000 
Opens window for sending emailjoern.stenger(at)ptb.de

Dr. Helmut Többen
Leiter des Fachbereichs 1.4
Gase
Telefon: (0531) 592-1400 
Opens window for sending emailhelmut.toebben(at)ptb.de

Dr. Thomas Kleine-Ostmann
Leiter des Fachbereichs 2.3
Elektrische Energiemesstechnik
Telefon: (0531) 592-2300
Opens window for sending emailthomas.kleine-ostmann(at)ptb.de

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

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

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