HyBit

Zentraler Ausgangspunkt des interdisziplin?ren Forschungsvorhabens hyBit (hydrogen for Bremen’s industrial transformation) ist das Stahlwerk im Bremer Industriehafen, welches j?hrlich rund sechs Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid ausst??t, ca. 50 % der Gesamtbremer-Emissionen. Der erfolgreiche Aufbau von Wasserstoffwirtschaft- und -infrastruktur verbindet die Sektoren Strom, W?rme und Mobilit?t, weswegen das Konsortium auf Kooperation setzt. Das Forschungszentrum BEST (Bremer Forschungszentrum für Energiesysteme) ist mit dem IAT und zehn weiteren Arbeitsgruppen der Technik-, Geistes- und Sozialwissenschaften von der Universit?t Bremen führend an dem Vorhaben beteiligt. Sie arbeiten mit 18 Partnern aus Wissenschaft (unter anderem das Wuppertal-Institut, das Fraunhofer-IFAM Bremen, das Fraunhofer-ICT Karlsruhe und die Hochschule Bremen) und Industrie (Arcelor Mittal Bremen, swb und die BLG) zusammen, um die komplexe Transformation zu erforschen.

Im Mittelpunkt der Forschung steht die Frage nach der Gestaltung von Wasserstoff-Hubs um Klimaneutralit?t zu erreichen und zeitgleich optimales Vorgehen hinsichtlich technischer, wirtschaftlicher, ?kologischer, ?konomischer, rechtlicher und gesellschaftlicher Dimensionen zu berücksichtigen. Zentraler Bestandteil ist der Aufbau einer Transformationsplattform mit der alle Daten, Messungen, Modelle, Indikatoren und Forschungsergebnisse gebündelt und ausgewertet werden. Das IAT bringt hier seine Kompetenzen hinsichtlich des zellularen Ansatzes ein um eine resiliente und sektorübergreifende Regelung von Wasserstoff-Hubs zu erm?glichen. Dabei wird untersucht, inwiefern die direkte Anbindung von Erneuerbaren Energien durch optimierte Last- und Erzeugungsfahrpl?ne systemdienlich, emissionsarm und resilient auszugestalten ist

Als Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe sind zukünftige, intelligente Energiesysteme zu nennen, deren Herausforderungen unter anderem in der leittechnischen Einbindung vieler aktiver Komponenten, sowie deren automatisierte Optimierung w?hrend des Betriebs liegt. Die ben?tigte Informations-, Kommunikations- und Automatisierungstechnik ist prinzipiell bekannt, ihr Einsatz im Energiesystem jedoch ungetestet und damit hochgradig risikobehaftet. Die Entwicklung eines Echtzeitsimulators mit HiL-Funktionalit?t dient der Reduzierung der genannten Risiken und steigert somit die Resilienz zukünftiger Energiesysteme. Zus?tzlich gilt es die Planung von Energiesystemen vollst?ndig zu überprüfen und zu modifizieren, sodass der gestiegenen Komplexit?t Rechnung getragen wird und der zuverl?ssige Betrieb weiterhin gesichert ist. Der zellulare Ansatz, welcher das Stromnetz in Zellen mit definierten Organisations- und Verwaltungsarchitekturen aufteilt, soll tiefergehend untersucht werden. Hierfür ist es notwendig neue ?berwachungs- und Steuerungsstrategien für Verteilungs- und ?bertragungsnetze zu entwickeln, umzusetzen und zu testen. Weiterhin muss die IKT-Infrastruktur so erweitert werden, dass ?berwachungs- und Steuerungseinheiten des ?bertragungs- und Verteilungsbereichs Daten von Messger?ten sammeln, Signale an steuerbare Ressourcen senden und zuverl?ssig sowie mit ausreichender Geschwindigkeit miteinander kommunizieren k?nnen. Hierfür werden im Vorhaben neue und innovative KI-Methoden der angewandten Mathematik eingesetzt.