Die Optimierung von intelligenten Energiesystemen

Bielefeld (fhb). Jetzt kann noch intensiver geforscht und entwickelt werden: Ein Team von fünf Professorinnen und Professoren des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften und Mathematik (IuM) der Fachhochschule Bielefeld hat 240.000 Euro eingeworben, um sich mit "Intelligenten Technischen EnergieSystemen" - kurz: ITES - ausführlich zu befassen. Das Geld kommt aus dem Förderwettbewerb FH STRUKTUR des NRW-Wissenschaftsministeriums. Damit sollen neue Forschungsschwerpunkte an Fachhochschulen eingerichtet werden, die einen Beitrag "zur Lösung der großen gesellschaftlichen Herausforderungen liefern", so das Ministerium.   

Professorin Dr. Eva Schwenzfeier-Hellkamp ist Sprecherin des ITES-Schwerpunkts. Sie hält fest: "Wir freuen uns sehr, dass wir die bisher geleisteten Forschungsarbeiten nun unter dem Dach eines Forschungsschwerpunkts vertiefend weiterführen können. Der harte und steinige Weg bis zu diesem Erfolg hat sich gelohnt, da wir nun bei der Schaffung nachhaltiger, langfristiger Forschungsstrukturen an der FH Bielefeld maßgeblich mitgestalten können."

Neben Schwenzfeier-Hellkamp gehören Prof. Dr.-Ing. Jens Haubrock, Prof. Dr. rer. nat. Jörn Loviscach, Prof. Dr. rer. pol. Hildegard Manz-Schumacher und Prof. Dr.-Ing. Frank Sander zum Team des neuen Forschungsschwerpunkts. Ihre Themen sind sowohl energieeffiziente, saubere, mit elektrischer Energie betriebene Geräte und Anlagen als auch intelligente, prozessoptimierte Energieerzeugungsanlagen. Das Team setzt sich aus Elektrotechnikern, Informatikern, Maschinenbauern und Wirtschaftswissenschaftler zusammen.

Eine Gruppe beschäftigt sich mit dem Thema "Smart Light", worunter intelligente Beleuchtungssteuerungen verstanden werden. Untersucht wird zum Beispiel, wie Energie bei der Straßen- und Fassadenbeleuchtung in dezentralen Energienetzen eingespart werden kann. Und es geht um eine bedarfsorientierte Steuerung von optischen Leitsystemen für gesundheitlich eingeschränkte, sehbehinderte Menschen.

Im Themenschwerpunkt "Smart Mobility", der Elektromobilität, sollen Energiemanagementanlagen zur Ladung von Elektrofahrzeugflotten entwickelt werden, die zur Stützung des Energieversorgungssystems in einem so genannten intelligenten Stromnetz ("Smart Grid") herangezogen werden können. Es werden ebenfalls zuverlässige Batteriekapazitätsmodelle zur Routenplanung entwickelt, die den Transportunternehmen genaue Daten über Reichweite und Ladekapazität ihrer Elektromobile auf der Straße vermitteln.

Beim Thema "Smart Energy" dreht sich alles um die intelligente Nutzung der verfügbaren Energie. Untersucht werden hier zum Beispiel Betriebskonzepte von Energiespeichern in Kombination mit verschiedenen erneuerbaren Energien und im Zusammenspiel mit einem intelligenten Energieversorgungsnetz.

Im vierten Querschnittsthema "Smart Interfaces" stehen die "intelligenten Bedienschnittstellen" im Mittelpunkt. Wer etwa sein Haus per Smartphone überwacht, die Innen- und Außenbeleuchtung ferngesteuert ein- und ausschaltet oder die Heizung ausstellt, dem soll eine möglichst einfache und zuverlässige Bedienung angeboten werden. Schwenzfeier-Hellkamp: "Die Automatisierung und der Bezug zum Menschen verlangen vielfältige Datenkommunikation, ob vom Smart Meter zum Stromerzeuger oder vom Smartphone zur Waschmaschine." Die Herausforderungen in Bezug auf die Funktionssicherheit, die gesicherte Übertragung und auf den Schutz persönlicher Daten ließen sich nur dann bewältigen, wenn sie schon bei der Konzeption beachtet würden. "Das erhöht die Akzeptanz für Innovationen in der Gesellschaft von Beginn an", so die Professorin.

Unterstützt wurde der ITES-Forschungsantrag durch die Empfehlungen unter anderem von zwei Universitäten, mit denen eine Intensivierung im Bereich der kooperativen Promotionen angestrebt wird. Und auch die Stadtwerke Bielefeld sprechen sich für ITES aus, "um die bestehende Zusammenarbeit mit dem Fachbereich zu intensivieren und als Basis für zukünftige technische Herausforderungen der Energieversorgung."