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Willkommen am KIT-Zentrum Energie

Forschung, Lehre und Innovation am KIT unterstützen die Energiewende und den Umbau des Energiesystems in Deutschland. Klare Prioritäten liegen in den Bereichen Energieeffizienz und Erneuerbare Energien, Energiespeicher und Netze, Elektromobilität sowie dem Ausbau der internationalen Forschungszusammenarbeit.

Das KIT-Zentrum Energie bildet mit 1800 Wissenschaftler(innen) und technischem Personal eines der größten Energieforschungszentren in Europa. Es bündelt die Energieforschungsarbeiten des KIT, sowie namhafter Kooperationspartner. Dabei überschreitet es Fachgrenzen und vereint grundlegende und angewandte Forschung zu allen relevanten Energien für Industrie, Haushalt, Dienstleistungen und Mobilität.  

Die beteiligten Institute und Forschergruppen führen die Forschungsarbeiten eigenverantwortlich durch. Indem Themen zusammengeführt werden, Wissenschaftler interdisziplinär zusammenwirken sowie Geräte und Anlagen, die unter anderem aus der Großforschung gemeinsam genutzt werden, entsteht eine neue Qualität von Forschung und Lehre. Das KIT-Zentrum Energie erarbeitet energietechnische Lösungen aus einer Hand und fungiert als kompetenter Ansprechpartner in Energiefragen für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.

Die Arbeitsbereiche des KIT-Zentrums Energie gliedern sich in fünf Topics.

NEWS
sesclMarkus Breig, KIT
Neue Dateninfrastruktur für die Energiesystemforschung

Mit der Energiewende kommt auch die Digitalisierung: Um das vernetzte und klimaneutrale Energiesystem der Zukunft mit allen seinen Komponenten aufzubauen und zu steuern werden Unmengen an Daten benötigt. Mit der neu etablierten Nationalen Forschungsdateninfrastruktur für die interdisziplinäre Energiesystemforschung (nfdi4energy) sollen nun Austausch und Zugänglichkeit solcher Datensätze erleichtert und dadurch die Forschung beschleunigt werden.

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EnergiesystemAmadeus Bramsiepe, KIT
Energiesystem der Zukunft: Bundesforschungsministerin startet Großsimulation am KIT

Mit dem Ziel der Klimaneutralität vor Augen, haben Forschende im Energy Lab 2.0 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) einen detaillierten „digitalen Zwilling“ des deutschen Energiesystems aufgebaut. Unter realer Einbindung von Zukunftstechnologien wie Solarpark, Netzspeicher oder Power-to-X-Anlagen nutzen sie diesen nun, um virtuell das Energiesystem der Zukunft mit all seinen Komponenten zu testen. 

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Solarpark 2.0Markus Breig, KIT
Solarpark 2.0: Mehr Ertrag bei gleicher Fläche

Ob Schatten, Schmutz oder Alterung – ungünstige Bedingungen für Solarmodule können den Ertrag von großen Photovoltaik-Freiflächenanlagen erheblich mindern. Im Forschungsprojekt Solarpark 2.0 arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft daran, diese Verluste zu reduzieren. Innovative Schaltungen, neuartige Leistungselektronik und KI-gestützte Optimierung sollen Ausbeute und Lebensdauer von Anlagen steigern und die Betriebskosten senken. 

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LithiumgewinnungStephan Kelle 2016, https://www.geovol.de/
Grenzen der Lithiumgewinnung aus Geothermie

Wasser aus der Tiefe pumpen, Lithium abtrennen und daraus Batterien für die Elektromobilität produzieren – die Idee vom umweltverträglichen und regionalen Lithium als Nebenprodukt der Geothermie scheint vielversprechend. Doch inwiefern sich der heimische Abbau wirklich lohnt, war bislang nicht ausreichend geklärt. Ein Team des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) hat jetzt den Forschungsstand zusammengefasst, Rohstoffmärkte analysiert und Technologien bewertet. Demnach könnten in Deutschland theoretisch Tausende Tonnen Lithium pro Jahr gefördert werden, zentrale Fragen müssen aber noch geklärt werden. 

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eeraEERA
JP ES video is online!

Das EERA Joint Programme Energy Storage (EERA JP ES), das von KIT koordiniert wird, hat sein Video offiziell auf der @EUSEW Energy Fair 2022 vorgestellet, in dem die Bedeutung der Förderung von Fortschritten bei der Energiespeicherung und die entscheidende Arbeit des Programms erläutert wird. Da sich die Europäische Union auf einen größeren Anteil von Energie aus erneuerbaren Quellen zubewegt, müssen die Energiesysteme flexibler sein, um die Schwankungen in der Energieerzeugung auszugleichen. Daher ist die Energiespeicherung von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit der Energieversorgung zu jeder Zeit zu gewährleisten.

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StromversorgungMarkus Breig, KIT
Stromversorgung: Instabile Netze verstehen

Eine nachhaltige Energieversorgung erfordert den Ausbau der Stromnetze. Neue Leitungen können aber auch dazu führen, dass Netze nicht wie erwartet stabiler, sondern instabiler werden. Das Phänomen nennt sich Braess-Paradoxon. Dieses hat nun ein internationales Team, an dem auch Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) beteiligt sind, erstmals für Stromnetze im Detail simuliert, in größerem Maßstab demonstriert und ein Vorhersageinstrument entwickelt. Es soll Netzbetreiber bei Entscheidungen unterstützen. 

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