Forschung

Energy Analytics & Solution Lab

Nachhaltige Stromerzeugung im Fokus

 
Energy Analytics & Solution Lab 2

Das Energy Analytics & Solution Lab ist ein auf zwei Standorte verteiltes digital vernetztes Energieforschungslabor, in dem nachhaltige Stromerzeugung im Fokus steht.

An der FH JOANNEUM Kapfenberg und der FH Campus 02 Graz wurden erneuerbare Energieerzeugungsanlagen, Hybridnetze mit Energiespeichern, Lademöglichkeiten für Elektromobilität sowie innovative Mess-, Automatisierungs- und Visualisierungskomponenten installiert.

Mehrere verschiedene Fotovoltaik-Anlagen versorgen das EAS-Lab mit elektrischer Energie, die direkt verbraucht, gespeichert oder in andere Energieformen umgeformt (Power-to-X) werden kann. Ein intelligentes Lademanagement ermöglicht das Betanken von Elektroautos mit dem gewonnenen Sonnenstrom über eine sogenannten Wallbox für Haushaltszwecke (3,7kW-22kW) oder mittels Schnellladung (Quickcharger 50kW DC sowie 43kW AC), wobei die gängigen Stecker Typ 2, CHAdeMO und CCS verwendet werden können. Die Abrechnung und Tarifgestaltung stellt ein eigenes Forschungsgebiet dar, es werden unterschiedliche Bezahlmöglichkeiten und Chipkarten getestet.

Das Smart Home System ermöglicht einen einfachen Überblick und die Steuerung der wesentlichen Gebäudekomponenten (Beleuchtung, Beschattung, Klimatisierung) über ein Webportal beziehungsweise eine mobile APP. Mit dem Automatisierungssystem lässt sich auch in die Regelung eingreifen und die Fernsteuerung des Partnerlabors durchführen. Last- und Optimierungsszenarien können praxisnah erprobt und ausgewertet werden, die Daten stehen für Computersimulationen zur Integration in einen digitalen Zwilling zur Verfügung.

Ein weiterer innovativer Schwerpunkt stellt die Sektorkopplung zwischen unterschiedlichen Energieformen dar. So kann Wärme wie Kälte sowohl aus dem eigenen PV-Strom als auch aus der integrierten Solarthermie-Anlage gewonnen und gespeichert werden sowie zur Warmwasseraufbereitung oder Gebäudekühlung eingesetzt werden. Der Hybridspeicher ist gekoppelt an Solarkollektor, Elektroheizstab und Wärmetauscher und ermöglicht somit die Wärmeaufbereitung und Einspeisung mit unterschiedlichen Technologien. Steigt die Raumtemperatur im Sommer, so kann die Klimaanlage mit umweltfreundlichem PV-Strom die Temperatur im Labor auf ein erträgliches Maß herunterkühlen.

Die Steuerung der Energieflüsse erfolgt nicht nur über eine konventionelle Software und die Darstellung auf Monitoren, sondern auch über eine interagierende Mensch-Maschine-Schnittstelle. Die Visualisierung setzt Technologien wie Virtueller Realität (VR) und Augmented Reality (AR) ein und ermöglich eine Begehung und Regelung mittels 3D-Brillen.

Den Studierenden, Lehrenden und Forschenden des Instituts Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement, aber auch Industriepartnern steht mit dem neuen Labor modernste Infrastruktur für zukunftsweisende Energie- und Mobilitätsprojekte zur Verfügung. Das EAS-Lab wurde vom Zukunftsfond Steiermark gefördert.