In modernen Infrastruktursystemen sind im Kontext des technischen Fortschritts zunehmende wechselseitige Vernetzungen zu beobachten. So entstehen auch im Bereich des Elektrizitätssystems sowie der Informations- und Kommunikationstechnik verstärkte Interdependenzen in Folge der veränderten Stromerzeugungsstruktur. Im Rahmen der Energiewende wandelt sich die Stromerzeugung in Deutschland von einer zentralen hin zu einer dezentralen Struktur, in der regenerative, volatile Erzeugungsleistung den thermischen Kraftwerkspark dominiert. Der erhöhten Komplexität der Versorgungsaufgabe soll unter anderem durch eine erhöhte Flexibilisierung der Nachfrage mittels intelligentem Lastmanagement und einer Ausweitung der „intelligenten“ Netze auf die Verteilnetzebenen begegnet werden. Dies wird zukünftig zu einer zunehmenden Verbreitung von Informations- und Kommunikationstechnologien im Stromsektor führen, beispielsweise durch „Smart Meter“.

Betrachtungen des zukünftigen Energiesystems sollten, bedingt durch die steigenden Interdependenzen, sicherheitsrelevante Aspekte berücksichtigen. Das Portfoliothema Sicherheit der Helmholtz-Gemeinschaft setzt an dieser Stelle an und verfolgt die Zielsetzung, modellgestützte Sicherheitsbetrachtungen kritischer Infrastrukturen durchzuführen. Diese interdisziplinäre Fragestellung wird von den Projektpartnern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) sowie dem KIT gemeinsam betrachtet. Im Rahmen der Untersuchungen werden zukünftige Bedrohungsszenarien für das Jahr 2030 entwickelt, die im Rahmen der fortschreitenden Vernetzung entstehen können. Schwerpunkte liegen hierbei einerseits auf der Analyse von Störungen mit möglichen Kaskadeneffekten in Strom- und Kommunikationsnetzen sowie andererseits auf der Untersuchung von Auswirkungen auf weitere kritische Infrastrukturen wie Gesundheits- und Wasserversorgung.

Forschungsschwerpunkte am IIP

• Entwicklung von Szenarien für das dezentral organisierte, regenerativ geprägte Elektrizitätsversorgungssystem der Zukunft 
• Simulation von Stromverteilnetzen unter Einfluss großräumiger Störungen in vernetzten Kommunikationsstrukturen
• Bewertung der Auswirkungen lokaler erneuerbarer Energien auf die Versorgungssicherheit