Das IEK-10 – Energiesystemtechnik entwickelt Modelle und Algorithmen zur Simulation, Optimierung und Regelung von Energiesystemen, die sich durch eine hohe räumliche und zeitliche Variabilität von Energieangebot und –nachfrage, ein steigendes Maß an intersektoralen Abhängigkeiten sowie eine zunehmende Digitalisierung auszeichnen. Der Fokus liegt hierbei auf multi-physikalischen Energienetzen, industriellen Energiesystemen sowie Gebäuden und Quartieren. Ein wesentliches Ziel der Forschung besteht darin, skalierbare und schneller-als-Echtzeit-fähige Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, die einen energieoptimalen, kosteneffizienten und sicheren Entwurf und Betrieb dieser zukünftigen Energiesysteme ermöglichen. Dazu werden physikalisch-technische Systembeschreibungen mit Methoden des Maschinellen Lernens verknüpft und speziell für Multicore-, Cluster- und Hochleistungsrechner angepasste Simulations- und Optimierungsverfahren entwickelt, die die Bewältigung großskaliger Probleme ermöglichen. Mit Hilfe des Reallabors „Living Lab Energy Campus“ sowie eines „Hardware-in-the-loop“-Labors werden diese innovativen Lösungsansätze für zukünftige Energiesysteme unter nahezu realistischen Bedingungen getestet und validiert.