Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien unterliegt starken Schwankungen, insbesondere bei Solar- und Windenergie. Das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage wird einerseits durch die Steuerung konventioneller Kraftwerke, andererseits durch Energiespeicherung oder die Verschiebung von Spitzenlasten auf der Nachfrageseite ausgeglichen. Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert zudem mehr dezentral koordinierte Einheiten (z. B. in Häusern oder Gemeinden) anstelle großer zentraler Anlagen.
Das Gesamtsystem aus Strom- und Kommunikationsnetz, kombiniert mit Speichern und der weiterhin effizienten Nutzung fossiler Brennstoffe, muss eine zuverlässige und kostengünstige Energieversorgung gewährleisten. Wir entwickeln Simulationsmodelle für die Analyse, den Entwurf und die Steuerung solcher Systeme: im kleineren Maßstab für Microgrids (kombinierte Erzeuger und Verbraucher, die autark bleiben wollen) und im größeren Maßstab für die wichtigsten Aspekte des Energiesystems einer Region oder eines Staates.
Es wurden umfangreiche Open-Source-Simulationsframeworks entwickelt, darunter i7-AnyEnergy und die DaceDSX-Middleware für verteilte Simulation. Wir arbeiten auch daran, künstliche Intelligenz für die Generierung von Simulationsmodellen und den darin erforderlichen Steuerungsalgorithmen zu nutzen.