Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme (IRS)
LK

M. Sc. Lukas Kölsch

  • Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Campus Süd
    Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme
    Geb. 11.20 (Engler-Villa)
    Kaiserstr. 12
    D-76131 Karlsruhe

Lebenslauf

Studium der Elektrotechnik und Informationstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Bachelorarbeit am Institut für Regelungs- und Steuerungssysteme über die algebraische Identifikation fraktionaler Systeme (2013). Praktische Tätigkeiten in der Abteilung „Plant Optimization“ der Asea Brown Boveri (ABB) AG. Masterarbeit am IRS zur konvexen Betriebsoptimierung von Multi-Domänen-Energienetzen.
Seit Mai 2016 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am IRS.

Forschung

Stabilität und Ausfallsicherheit in verteilten multimodalen Energienetzen

Marktbedingt und infolge politischer Zielvorgaben werden konventionelle Kraftwerke Schritt für Schritt durch regenerative Energieerzeuger verdrängt. Damit einhergehend steigt die Volatilität im elektrischen Netz: Der Tagesverlauf der elektrischen Einspeisung wird zunehmend schlecht vorhersagbar, schlecht steuerbar und besitzt eine hohe Flankensteilheit. Durch Zusammenschaltung des elektrischen Energieverteilnetzes mit dem lokalen Erdgas- und Wärmenetz sowie ggf. weiteren Energienetzen zu einem multimodalen Gesamtnetz können Ungleichgewichte zwischen momentaner Erzeugung und momentanem Verbrauch über die Domänengrenzen hinweg ausgeglichen werden, während sich gleichzeitig Synergieeffekte hinsichtlich des optimalen Gesamtbetriebspunkts im Vergleich zu den Optimalpunkten der isolierten Einzelnetze ergeben. 

Weitgehend unklar ist jedoch bisher, ob und inwiefern eine solche Zusammenschaltung stabilisierend bzw. destabilisierend auf die Einzeldomänen mitsamt ihren bestehenden Stabilisierungsmechanismen wirkt. Hierzu bedarf es einer generalisierten Robustheitsanalyse des Gesamtnetzes, die den heterogenen Systemdynamiken der Einzeldomänen und der Energiekonverter Rechnung trägt. Ziel meiner Forschung ist daher die Entwicklung generischer, systemtheoretischer Methoden zur Beurteilung der Stabilität und Ausfallsicherheit multimodaler Energienetze. 

Lehre

Publikationen


2020
2019
2018
2016