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000204892 0247_ $$aG:(Grant)PIK_082017$$dPIK_082017
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000204892 150__ $$aKollektive Nichtlineare Dynamik Komplexer Stromnetze
000204892 371__ $$aPotsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
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000204892 5101_ $$aFörderinitiative Zukunftsfähige Stromnetze des Bundesministeriums für Bildung und Forschung
000204892 680__ $$aEine verlässliche Stromversorgung und damit eine stabile Verteilung elektrischer Energie ist heute für alle Bereiche unserer Gesellschaft essentiell. Konventionelle Energieversorgungssysteme sind zentral organisiert und werden auch weitgehend zentral kontrolliert. Dieses Funktionsprinzip steht durch den Umbau der Stromerzeugung vor großen Herausforderungen, weil die Einbindung erneuerbarer Energien kleinteilige, heterogene und dezentrale Erzeugung mit sich bringt, die zudem von Fluktuationen geprägt und nur eingeschränkt vorhersagbar ist. Mit zunehmendem Anteil erneuerbarer Primärenergien wird eine systemübergreifende Betrachtung der kollektiven Dynamik des Stromnetzes unter Berücksichtigung von Fluktuationen und stärkerer Marktanbindung unerlässlich.  In dem beantragten Verbundprojekt sollen ein tiefgehendes Verständnis der dynamischen Phänomene in komplexen, dezentral organisierten Stromnetzen erlangt und wichtige Eckpfeiler für neue grundlegende Konzepte zum Netzbetrieb und -ausbau der Verteil- und Übertragungsnetze, von der regionalen bis zur gesamteuropäischen Ebene, erarbeitet werden. Hierzu entwickeln wir mathematische Methoden, erweitern  Resultate der Nichtlinearen Dynamik und der Statistischen Physik, kombinieren diese mit Modelluntersuchungen und Simulationsstudien der Elektrotechnik und untersuchen kritische Netzzustände, Risiko-Szenarien und Optimierungsoptionen. Schließlich ergründen wir Umsetzungsmöglichkeiten unserer Ergebnisse für eine effiziente Netzausbauplanung und robuste Netzkontrolle auch in Zusammenarbeit mit angewandten Forschungseinrichtungen und Industriepartnern.
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