Deutschland und die Europäische Union haben zum Ausbau der erneuerbaren Energien konkrete Ziele definiert. Bis zum Jahr 2050 ist ein Anteil von mindestens 50% am Primärenergieverbrauch vorgesehen. Diese grundlegenden Veränderungen bei der Erzeugung und Bereitstellung elektrischer Energie machen einen Paradigmenwechsel notwendig. Die Last muss zukünftig verstärkt der zunehmend fluktuierenden Erzeugungssituation angepasst werden.
Für das Gesamtkonstrukt Smart Grid gilt es, mittels intelligenter Vernetzung über alle Netzebenen Energiemanagement zu betreiben und somit die Versorgungssicherheit zu maximieren sowie parallel den Ausbaubedarf des Energieversorgungsnetzes möglichst gering zu halten. Auch auf Haushaltsebene soll zukünftig in sogenannten Smart Homes/Smart Buildings mittels umfassender datentechnischer Vernetzung Energiemanagement betrieben werden. Skaleneffekte und Gleichzeitigkeitsfaktoren bei der Berücksichtigung von Mehrfamilienhäusern und Quartieren bieten dabei besondere Potenziale. Unterschiedliche Erzeuger, Speicher und Verbraucher werden im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte hinsichtlich ihrer IKT-Anbindung, Steuerbarkeit und Synergieeffekte betrachtet.
Der Betrachtungshorizont reicht von Aspekten wie der Eigenverbrauchsmaximierung oder Energiekostenreduktion sowie weiteren Optimierungszielen über Steuerungs- und Anwendungsszenarien bis hin zur Kopplung der Sektoren Strom und Wärme. Es werden einzelne Komponenten sowie deren Verbund in ihren Eigenschaften und Funktionsweisen nachgebildet, rechnergestützt simuliert, in Laborumgebungen betrachtet sowie in Feldversuchen real getestet. Auch Komfortaspekte und Nutzerverhalten sowie Nutzersensibilisierung finden dabei Berücksichtigung.
