Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

Resiliente Energieversorgung und innovative Notstromkonzepte

Versorgungssicherheit systematisch bewerten und zukunftsfähig gestalten 

Stromausfälle können Produktion, Sicherheit und Lieferfähigkeit erheblich beeinträchtigen. Gleichzeitig verändern Elektrifizierung, neue Verbraucher und dezentrale Energiesysteme die Anforderungen an die Notstromversorgung. Bestehende Anlagen reichen deshalb nicht immer aus oder sind nicht auf längere Ausfälle und den Wiederanlauf kritischer Prozesse ausgelegt. 

Das Fraunhofer IAO analysiert Ihre standortspezifischen Risiken des Energiesystems und entwickelt ein technisch, wirtschaftlich und organisatorisch abgestimmtes Gesamtkonzept. Dafür betrachten wir unter anderem Stromlastgänge, Netzersatzanlagen, unterbrechungsfreie Stromversorgung, Photovoltaik, Batteriespeicher, Brennstoffzellen, Wasserstoffsysteme und Lastmanagement. 

Das Ergebnis ist eine priorisierte Roadmap. Sie zeigt, welche Prozesse abgesichert werden müssen, welches Versorgungsniveau sinnvoll ist und wie vorhandene und neue Systeme zu einer resilienten Energieversorgung verbunden werden können.

Unsere Leistung – Ihr Mehrwert

  • Ganzheitliche Betrachtung
    Wir verbinden kritische Prozesse, Energieflüsse, technische Anlagen, Betriebsstrategien, Zuständigkeiten und Wirtschaftlichkeit zu einem belastbaren Gesamtkonzept. 
  • Bedarfsgerechte Dimensionierung
    Reale Lastdaten bilden die Grundlage. Kritische Verbraucher und notwendige Überbrückungszeiten werden priorisiert, damit weder Unterversorgung noch Überdimensionierung entsteht.
  • Herstellerunabhängige Bewertung
    Wir vergleichen geeignete Einzel- und Hybridlösungen unabhängig von Herstellern. So werden Zielkonflikte zwischen Kosten, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit transparent.
  • Klare Abläufe für den Ernstfall
    Durch eine Simulation des Energiesystems entwickeln wir Strategien für Notbetrieb, Lastabwurf, Umschaltung, Inselbetrieb und Wiederanlauf. 
  • Umsetzbare Entscheidungsgrundlage
    Eine priorisierte Maßnahmen- und Umsetzungsroadmap schafft Planungssicherheit für Investitionen, Elektrifizierung, Standortentwicklung und mögliche Folgeprojekte.

Ihr Nutzen auf einen Blick

  • Höhere Versorgungssicherheit und geringere Ausfallrisiken 
  • Transparenz über kritische Prozesse, Leistungsbedarfe und Überbrückungszeiten
  • Vermeidung von Fehlinvestitionen und unnötiger Überdimensionierung
  • Bessere Nutzung vorhandener Energie- und Notstromanlagen
  • Reduzierte Ausfall-, Wiederanlauf-, Energie-, Kraftstoff- und Wartungskosten
  • Klare Entscheidungsgrundlage für Investitionen und weitere Umsetzungsschritte

Vorgehen

Das Vorgehen wird an Standortgröße, Datenverfügbarkeit und gewünschte Untersuchungstiefe angepasst. Typischerweise umfasst das Projekt die folgenden Schritte:

  1. Projektstart und Zielklärung
    Wir legen Standort, Systemgrenzen, Ausfallszenarien, Zielgrößen und Untersuchungsumfang gemeinsam fest.
  2. Bestands- und Datenaufnahme
    Wir erfassen Energieversorgung, Lastgänge, Anlagen, bestehende Notstromsysteme, kritische Prozesse und bekannte Ausfallrisiken.
  3. Technologie- und Variantenentwicklung
    Wir entwickeln geeignete Einzel- und Hybridlösungen und beziehen vorhandene Anlagen sowie künftige Verbraucher ein.
  4. Simulation sowie technische und wirtschaftliche Bewertung
    Wir simulieren Ausfallszenarien und vergleichen die Varianten technisch und wirtschaftlich. Dabei machen wir Auswirkungen auf Versorgungssicherheit, Kosten und Ressourcen transparent.
  5. Notbetriebs- und Wiederanlaufkonzept
    Wir definieren Lastabwurf, Umschaltung, Inselbetrieb und Wiederanlauf sowie die erforderlichen Zuständigkeiten und Betriebsabläufe.
  6. Maßnahmen- und Umsetzungsroadmap
    Wir priorisieren Maßnahmen und überführen die Ergebnisse in eine nachvollziehbare Roadmap für Investition und Umsetzung.

Methoden und besondere Kompetenzen

Wir verbinden technische Systemsimulation, Wirtschaftlichkeitsbewertung und betriebliche Risikobetrachtung. Damit betrachten wir Normalbetrieb, Notbetrieb und Wiederanlauf als zusammenhängendes Gesamtsystem. 

  • Auswertung von Lastgängen und Standortdaten
  • Simulationsgestützte Szenarioanalyse für unterschiedliche Ausfalldauern 
  • Technische und wirtschaftliche Optimierung hybrider Versorgungssysteme 
  • Variantenvergleich von unterbrechungsfreier Stromversorgung, Netzersatzanlage, Photovoltaik, Batteriespeicher, Brennstoffzelle, Wasserstoff und Lastmanagement 
  • Entwicklung von Lastabwurf-, Inselbetriebs- und Wiederanlaufstrategien 
  • Interdisziplinäre Workshops zur gemeinsamen Prüfung der Ergebnisse 

Als gemeinnützige Forschungseinrichtung bewertet das Fraunhofer IAO Technologien produkt- und herstellerneutral. Bei Bedarf beziehen wir Erkenntnisse aus Energiesystemen, Wasserstoff, Speichertechnologien, Microgrids und betrieblicher Transformation ein. Neue Lösungen können zudem in Forschungs- und Demonstrationsumgebungen untersucht werden.