Mathias Mueller

Forschungsstelle für Energiewirtschaft

The transition to a climate-neutral energy system involves the integration of many small components—on the generation as well as on the consumption side. Their controllability is a crucial part of running a reliable energy system, for example, to prevent or resolve grid congestions. The smart meter infrastructure enables a secure integration of the...

The shift toward electric mobility in Germany is a major component of the German climate protection program. In this context, public charging is growing in importance, especially in high-density urban areas, which causes an additional load on the distribution grid. In order to evaluate this impact and prevent possible overloads, realistic models ar...

The bidirectional charging of electric vehicles (EVs) can foster the energy transition. The growing number of EVs permit different options for integrating them into electricity grids. Therefore, an energy system model to simulate of low voltage grids is expanded with an optimisation algorithm. More than 1000 real low voltage grids were combined wit...

Dieses Paper dient der Darstellung und dem Vergleich verschiedener Modellierungsansätze zur Simulation von Netzbelastungssimulationen in Verteilnetzen der Niederspannungsebene. Nach Darstellung der grundsätzlichen Ausgestaltung des Modell "GridSim", werden die Modellierungsansätze von vier Projekten, in welchen dieses zum Einsatz kam, analysiert un...

Die Anforderungen an Verteilnetze steigen in Klimaschutzszenarien durch eine zunehmende Elektrifizierung sowie den Zubau dezentraler Erzeugungsanlagen deutlich an. Zur Analyse der zukünftigen Versorgungsaufgabe der 1200 betrachteten Niederspannungsnetze werden entsprechende Klimaschutzszenarien in fünf Stützjahren bis zum Jahr 2050 regional hochauf...

In this paper, effects of electric mobility on urban grid load are modelled, simulated and analysed for the example of the city of Munich. For the analysis of grid load, the settlement structure of the city including relevant components in distribution grids are modelled and, by means of regionalised forecasts for development of electric vehicles,...

Zusammenfassung Durch ungesteuertes Laden von mehreren, batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen kann es in Verteilnetzen zu Netzengpässen oder Überlastung einzelner Netzanschlüsse kommen. Zur Verminderung dieser Netzbelastungen im Kontext gleichzeitig stattfindender Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen, können intelligente Flotten-Lademanagementstrateg...

In this paper, a model to simulate future scenarios of low voltage grids in respect to the ongoing energy transition and with focus on bidirectional electric vehicles (EV) is described. To evaluate the grid load typical low voltage grids were combined with a future scenario regarding energy production by photovoltaic (PV) plants and electric vehicl...

This study presents an overview of the project "Bidirectional Charging Management" (BCM) and its structure. The project relevant bidirectional EV use cases are listed and further the three pilot operation use cases are specified. In addition to that, the procedure of measurement concept development and an overview of the overall system architecture...

The electrification of the mobility and heating sectors will significantly change the electrical behavior of households in the future. To investigate this behavior, it is important to include the heating and mobility sectors in load profile models. Existing models do not sufficiently consider these sectors. Therefore, this work aims to develop an i...

Die Stadt München beschäftigt sich seit Jahren ambitioniert mit der Thematik des Klimaschutzes. Insbesondere im Verkehrssektor besteht dabei akuter Handlungsbedarf, da an den Münchner Hauptverkehrsstraßen der Immissionsgrenzwert für Stickstoffdioxid z. T. deutlich überschritten wird [1]. Zur Verminderung der Emissionen folgt die Stadt München dem a...

Flexibility of decentralized controllable loads face the challenge of a lack of prediction data and missing integration mechanisms in order to provide their flexibility to the grid. FfE developed a smart market platform with a special focus on integrating small flexible systems. Therefore, an aggregation mechanism was developed as described in this...

The energy transition, which is taking place both on the generation and on the consumption side through increased electrification, leads to new challenges in the distribution grids. This paper shows how medium-and low-voltage grids can be analyzed in detail and effectively. The focus is on the consideration of controllable flexibility options for w...

In recent years, the energy transition has massively changed the requirements on distribution grids in Germany. On the one hand, many renewable energy systems, e.g. photovoltaic systems, have been installed. On the other hand, the load also rises due to the progressive electrification of the heating and mobility sectors. Both developments take plac...

Steuerbare Verbrauchseinrichtungen nach § 14a EnWG stellen aktuell die einzige Möglichkeit für Verteilnetzbetreiber dar – abgesehen von Notfallmaßnahmen – auf Flexibilität zuzugreifen. Da die Flexibilität dieser Anlagen durchaus erhebliches Potenzial darstellt, wurde an der FfE eine Methodik zur Integration solcher Kleinanlagen in einen zukünftigen...

1 Motivation und Ausgangslage Das Energiesystem befindet sich aktuell im Umbruch von einem zentralen hin zu einem dezentralen Versorgungssystem. Der Transformationsprozess, welcher durch den starken Zubau der Erneuerbaren Energien eingeläutet wurde, muss zum Gelingen der Energiewende auch auf der Verbrauchsseite bedacht werden. Aus diesem Grund wir...

VERTEILNETZE | Die mit der Verkehrswende zunehmende Elektrifizierung des Verkehrssektors wird die Belastung der Verteilnetze in naher Zukunft insbesondere in urbanen Regionen deutlich verändern. Zur großflächigen Integration von Ladeinfrastruktur besteht die Notwendigkeit der Beurteilung von Charakteristik und Grad der Belastung in den Verteilnetzg...

"Die folgende Konzeptbeschreibung des Altdorfer Flexmarkts (ALF), welchen die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. konzipiert und in Zusammenarbeit mit der Bayernwerk Netz GmbH umsetzt, richtet sich an Interessenten mit technischem Hintergrund und Grundlagenwissen in der Energiewirtschaft. /FFE-75 17/ Ziel ist eine verständliche Beschreibun...

Within the framework of a so called smart market platform, the technical grid evaluation of flexible assets is crucial, and can be achieved without the use of continuous load flow calculations and grid data. The approach described in this paper contains a method to compute the impact of flexible assets and linearize this, which makes it possible to...

Flexibilität ist derzeit ein viel diskutiertes Thema in der Energiewirtschaft. Im Rahmen von C/sells wird erprobt, wie dezentrale Flexibilität erschlossen und zur effizienten Integration von Erneuerbaren Energien verwendet werden kann. Als Grundlage hierfür werden im Rahmen dieses Artikels zuerst notwendige Begrifflichkeiten zu diesem Themenbereich...

Maximal single phase voltage in % Congestion node n1 Flexibility node n2 n3 n4 n6 n5 Validation Approach to determine the effect of local flexibility options within the framework of a smart market platform Smart Market Platform Effectiveness Assessment Methodology Case study The FfE is an independent research institute that addresses current issues...