Ein Team um Jonathan Donges hat mithilfe einer eigens entwickelten statistischen Methode zur Auswertung von Zeitreihen den Zusammenhang vom Auftreten von Fluten und dem Ausbruch von Epidemien untersucht. Diese Herangehensweise könnte in Zukunft wichtig werden, um die Folgen des Klimawandels – etwa eine Zunahme von Extremereignissen wie Fluten oder Stürmen – nicht nur für Ökosysteme, sondern auch den Menschen besser abzuschätzen.
Mit dem wachsenden Anteil von erneuerbarer Energie schwankt auch die Verfügbarkeit von Strom, da etwa Wind und Sonne nicht zu jeder Tageszeit gleichmäßig verfügbar sind. Das stellt Stromnetze schon jetzt vor große Herausforderungen. Wenn große Haushaltsgeräte wie Waschmaschinen ihre Batterien jedoch automatisch genau dann aufladen, wenn gerade am meisten Strom im Netz verfügbar ist und der Strompreis zu jeder Sekunde an die Verfügbarkeit gekoppelt wäre, könnte das ein wirksamer ökonomischer Anreiz sein, um das gesamte System zu stabilisieren. Diesen Ansatz haben eine Gruppe von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation und des Potsdam-Instituts in einer Modellstudie untersucht.
In einer weiteren Studie des Bands analysieren Anton Plietzsch und Kollegen die Frequenzstabilität in Stromnetzen, in der es darum geht, eine optimale Kombination aus kurzen Umleitungen und möglichst vielen geschlossenen Kreisen zu finden, um Blackouts zu vermeiden. Eher technischer Natur ist auch die Arbeit von Sabine Auer et al, die untersucht haben, wieviel Detailgrad bei der Modellierung der Dynamik eines Stromnetzes nötig ist.
Neben den oben aufgeführten Studien beschäftigen sich weitere unter anderem mit der Wirkung von Elektroautos auf Effizienz und Stabilität des Netzes und anderen Fragen in diesem Zusammenhang. Der von PIK-Wissenschaftler Jobst Heitzig zusammengestellte Sammelband erscheint in der renommierten Zeitschrift European Physical Journal Special Topics. Die meisten der hier genannten Studien entstanden im Rahmen des von PIK-Forschungsbereichsleiter Jürgen Kurths koordinierten Verbundprojekts CoNDyNet (Collective Nonlinear Dynamics of Complex Networks), in dem theoretische und angewandte Wissenschaftler sowie Industriepartner eng zusammenarbeiten, um grundlegende Kriterien zur Stabilität, Ausfallsicherheit, zu Risiken und Marktanbindung zukunftsfähiger Stromnetze zu erarbeiten. CoNDyNet ist ein Projekt der Forschungsinitiative Stromnetze der Bundesregierung.
Link zum Sammelband: http://link.springer.com/journal/11734/225/3/page/1
Link zu CoNDyNet: http://forschung-stromnetze.info/projekte/grundlagen-und-konzepte-fuer-effiziente-dezentrale-stromnetze/
