Đến năm 2050, phần lớn năng lượng ở Đức sẽ đến từ các nguồn tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời. Lợi thế của các nguồn năng lượng bền vững là có lượng vô tận, giúp bảo vệ môi trường và giúp chống lại biến đổi khí hậu, và có thể cung cấp giá cả ổn định lâu dài. Tuy nhiên, việc đại tu hoàn toàn hệ thống cung cấp năng lượng hiện nay đặt ra những thách thức đối với sự ổn định lưới điện và an ninh nguồn cung cấp, đòi hỏi cần có công nghệ mới và các giải pháp mở rộng. Với lưới điện siêu nhỏ Fraunhofer, Viện đang theo đuổi một cách tiếp cận phân cấp đối với phối hợp sản xuất và tiêu thụ năng lượng. Do đó, đảm bảo an ninh địa phương của nguồn cung và kết nối thân thiện với lưới điện. Phân cấp nhiều mạng lưới thông minh siêu nhỏ trong tương lai sẽ cho phép các hệ thống năng lượng được tích hợp vào một lưới điện thông minh lớn hơn.

Sử dụng cơ sở vật chất của Viện, nhóm nghiên cứu có thể áp dụng tình hình địa phương để thử nghiệm các giải pháp quản lý năng lượng thông minh. Điều này diễn ra trong một nhà đậu xe tại Trung tâm Viện Fraunhofer ở Stuttgart và "người chơi" là các nhà sản xuất năng lượng, hệ thống lưu trữ và người tiêu dùng trên địa bàn nghiên cứu. Hệ thống bao gồm một cơ sở hạ tầng sạc cho xe điện với hơn 30 điểm phụ trách, cũng như một số trạm sạc nhanh trực tiếp lên đến 150 kW điện cho mỗi xe.

Toàn bộ nguồn cung cấp điện cho xe cộ được sản xuất bởi một hệ thống quang điện nằm trên mái nhà của bãi đậu xe. Một hệ thống lưu trữ pin lithium-ion đạt được sự cân bằng tốt nhất có thể giữa những khác biệt trong sản xuất và tiêu thụ năng lượng. Điều đặc biệt về thiết lập này là tất cả các thành phần đang hoạt động dưới sự giám sát và điều kiện thực tế.

Có dữ liệu thực tế làm cho nó có khả năng giúp các nhóm nghiên cứu kiểm tra các kịch bản ứng dụng khác nhau trong thực tế. Hệ thống này cũng sẽ cho phép sử dụng các giao diện mô phỏng để đánh giá mô hình hoạt động tương lai tiềm năng, giá điện hay quản lý cơ sở dựa trên việc dự báo. "Các công ty và các đô thị được hưởng lợi từ nguồn cung cấp có độ tin cậy cao hơn và khả năng bù đắp tải vào giờ cao điểm. Đối với các nhà cung cấp năng lượng, mạng lưới thông minh siêu nhỏ có thể giúp đảm bảo sự ổn định lưới điện hoặc thậm chí mở rộng lưới," Giáo sư Wilhelm Bauer, giám đốc của Fraunhofer IAO nói.