Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA)

Allgemeine Unternehmensbeschreibung:

Das Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA), mitsamt dem Institute for Power Generation and Storage (PGS), ist eines der 5 Institute des E.ON Energy Research Centers als interdisziplinäres Energieforschungszentrum an der RWTH Aachen. Hier sind alle notwendigen technischen Kompetenzen für den Aufbau und die Analyse von mobilen und stationären Speichersystemen inkl. der notwendigen Leistungselektronik versammelt. Am ISEA werden Fahrzeugbatteriesysteme, elektronische Umrichter sowie elektrische Maschinen und Netze im Mittelspannungsbereich samt großen Energiespeichersystemen der MW-Klasse erforscht und als Prototypen realisiert. An den beiden Instituten arbeiten derzeit ca. 100 Mitarbeitende sowie weitere ca. 100 Studierende. Die beiden Institute übernehmen die Datenübertragung, -auswertung, Modellierung und Optimierung der Betriebe sowohl aus der Sicht des Energiebedarfes/Rohstoffgewinnung und Energieversorgung/Energiewirtschaft. Zudem werden zentrale Entwicklungen aus den Fachbereichen der Batteriespeichertechnik und Energiewandlung mit in das Konsortium eingebracht.

Rolle im Projekt

Mithilfe der Betriebs- und Prozessdaten und der Prognosemodelle können Anforderungen an die Schwerlasttransportmaschinen, in Kombination mit den Anforderungen an gekoppelte Speicher- und Energiesysteme sowie an die Infrastruktur abgeleitet werden. Ebenso müssen die Energiebereitstellung und -speicherung mit Blick auf die Nutzung durch den Betrieb sowie die Verfügbarkeiten der Energiequellen und des Stromnetzes für eine Nutzung ausgelegt werden. Um dies zu erreichen, ist das PGS in diesem Projekt für den Aufbau eines digitalen Zwillings der Energieinfrastruktur der teilnehmenden Bergbau-Standorte zuständig. Es wird das vom PGS veröffentlichte Energiesystemmodellierungs-Tool FOCUS verwendet. Darin werden alle elektrischen Komponenten inkl. der elektrifizierten Schwerlasttransporter modelliert und optimale Ladelogiken für den Betrieb erarbeitet. Außerdem wird der Einsatz von Pufferspeichern und PV-Anlagen geprüft, um die energetische Eigenversorgung zu verbessern. Der erstellte digitale Zwilling wird daraufhin an den beiden aktiv betriebenen Standorten Nivelstein und Eigenrieden umgesetzt bzw. validiert.