“我们希望以综合方式对所有形式的能量进行建模，并根据需要生成、存储和转换它们，”协调 KIT 的 SEKO 研究项目的 Joachim Knebel 教授解释说。在这个项目中，开发了新的、有前途的计算模型和仪器，不仅可以实时模拟单个组件的行为，如电池、燃气轮机、电解槽、转换器或发电机的行为，而且基于真实数据，而且这些组件在预期需求和当前电网容量的背景下的相互作用。
“在我们的实际实验室中，我们将能够以原型规模或作为数字孪生模型对能源转换的所有过程和途径进行建模，从电力到 X 到热电联产再到地热能应用，这将成为可能将来，”Knebel 说。
电力、燃气和热网的负荷预测
其中，科学家们已经成功开发了一个单一模型来模拟建筑物的热行为。它可用于预测热消耗、热和冷需求以及由此产生的电力、燃气和热网的负载。为此所需的数据由 Living Lab Energy Campus (LLEC) 的样板房提供。其办公楼和实验室大厅供 KIT 工作人员在实际操作中使用，反映了冷热供应的全部技术。
这些数据在能源实验室 2.0 中进行了评估和进一步处理。LLEC 和能源实验室 2.0 是 SEKO 研究基础设施的两个重要支柱。Energy Lab 2.0由光伏场、大型电池储能系统、燃气轮机试验台、甲烷化(电转气)和电转液合成容器系统以及智能能源系统仿真组成和控制中心 (SenSSiCC)，现实世界实验室的控制中心。
综合能源供应场景
“SEKO 使我们来自各个研究所和部门的年轻研究人员团队能够研究一种新的建模方法，该方法集成了越来越复杂的能源供应场景，”Knebel 说。“借助该模型，我们可以描述和评估到 2045 年实现气候中和的潜在转型途径。”到目前为止，BMBF 已为速客国际的四个部分项目提供了 650 万欧元的资金。这些项目涵盖配电网、建筑供热、供气技术、信息通信技术等，构建智能、稳定、安全的能源系统。预算增加了 1000 万欧元，现在可以启动另外两个专注于建筑集成 CO2 的项目分离和转化以及一种新型的动力到液体的过程。第一个工作包涉及新一代空调和通风系统的系统设计、运行行为和能耗，通过这些系统，建筑物可能会通过直接空气过滤变成 CO2汇。
第二个工作包包括在一个试验工厂验证从沼气设施或污水处理厂的CO2生产合成甲醇的综合工艺。该工艺将沼气设施或污水处理厂的CO2生产合成甲醇与电解生产绿色氢气相结合。
SEKO 研究项目计划于 2023 年 3 月结束。涉及各个 KIT 研究所，即微过程工程研究所、自动化与应用信息研究所、技术化学研究所、电能系统研究所和高电压工程研究所、技术物理研究所、电气工程研究所、光技术研究所和 Engler-Bunte 研究所。
