Elektrische Versorgungsnetze

Elektrisches Versorgungsnetz

• STIM - Smarte Transformatoren als Stromversorgung der Zukunft für den industriellen Maschinenbau

  Das Ziel des Projektes ist es, den Wirkungsgrad des Gesamtsystems sowie die Steuerbarkeit deut-lich zu erhöhen und zusätzliche digitale Services basierend auf Messdaten zu ermitteln. Konkret geht es um die Erstellung von Beiträgen für die Entwicklung, Erforschung und Erprobung neuartiger Niederspannungstrenntransformatoren im industriellen Maschinenbau. Zur Erreichung der Ziele setzt das Konsortium anstelle von klassischen 50Hz Transformatoren auf leistungselektronische Schaltungen mit Hochfrequenztransformator. Erweitert wird die Analyse um die Erstellung eines Konzepts für Smart-Services. Zur Verifikation werden Labormuster der zu erforschenden Komponen-ten und Schaltungslösungen entwickelt, aufgebaut und messtechnisch untersucht. Die Bearbeitung erfolgt in enger Abstimmung mit den anderen Konsortialpartnern.

  Leitung: Dr.-Ing. Dennis Kampen, Block Transformatoren-Elektronik GmbH

  Jahr: 2019

  Förderung: BMWi

  Laufzeit: 3 Jahre
• ENSURE - Neue Energienetzstrukturen für die Energiewende

  Das Kopernikus-Projekt ENSURE verfolgt mit einem ganzheitlichen systemischen Ansatz das Ziel, neue Energienetzstrukturen für die Energiewende zu erforschen und bereitzustellen. Die bis zum Jahr 2050 angestrebten energiepolitischen Bestrebungen und Klimaschutzziele der Bundesregierung („50‑80‑80“) machen den Transformationsprozess der derzeitigen Energielandschaft unumgänglich.

  Leitung: Professor Dr.-Ing. Holger Hanselka

  Jahr: 2016

  Förderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

  Laufzeit: 3 Jahre
• AMSES - Aggregierte Modelle für die Simulation von dynamischen Vorgängen in elektromechanischen Energiesystemen

  Mit der Reduzierung der Anzahl thermischer Kraftwerke verringert sich auch der stabilisierende Einfluss rotierender Massen im Stromnetz. Das Projekt strebt an, wissenschaftliche Grundlagen zum Verständnis von Effekten und Wechselwirkungen zu schaffen, die aus der Interaktion einzelner Komponenten in einem komplexen Energiesystem entstehen können. Mit AMSES werden Erkenntnisse und Grundlagen für einen neuen Forschungsschwerpunkt geschaffen. Beteiligt sind fünf Institute, überwiegend aus der Elektrotechnik.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann

  Jahr: 2015

  Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Kultur und Wissenschaft (NMWK)

  Laufzeit: 3 Jahre, 3 Monate
• NEDS - Nachhaltige Energieversorgung Niedersachsen

  Das innerhalb des Förderprogramms „Wissenschaft für nachhaltige Entwicklung“ aus dem „Niedersächsischen Vorab“ geförderte Forschungsvorhaben „NEDS – Nachhaltige Energieversorgung Niedersachsen“ hat zum Ziel, Entwicklungspfade hin zu einer zukünftigen nachhaltigen Energieversorgung Niedersachsens zu entwickeln und diese anhand von aussagekräftigen Nachhaltigkeitskriterien zu bewerten. Das Vorhaben beleuchtet dabei vor allem die Versorgung mit elektrischer Energie, berücksichtigt jedoch auch Rahmenbedingungen die durch den Wärmebedarf entstehen.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann

  Jahr: 2015

  Förderung: Niedersächsisches Ministerium für Kultur und Wissenschaft (NMWK)/ Niedersächsisches Vorab: VolkswagenStiftung

  Laufzeit: 3 Jahre
• EE100 - Naturverträgliche Energieversorgung aus 100 % erneuerbaren Energien 2050

  Die Bundesregierung verfolgt im Zuge der Energiewende das Ziel einer Umstellung des Energieversorgungssystems auf die Nutzung erneuerbarer Energien. Gleichfalls sind weitreichende Ziele in den Bereichen Naturschutz und Landschaftspflege umzusetzen. Insofern gilt es, den Umbau des Energieversorgungssystems so auszugestalten, dass Konflikte mit den Schutz- und Entwicklungszielen des Naturschutzes minimiert bzw. vermieden werden.

  Leitung: Prof. Dr. Christina von Haaren

  Jahr: 2015

  Förderung: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Bundesamt für Naturschutz (BfN)

  Laufzeit: 1 Jahr, 6 Monate
• ACCESS2Grid - Systemarchitektur DC- und AC-Backbone

  Im Netzentwicklungsplan übernehmen die Übertragungsnetze auf Basis von Gleich- und Wechselstrom eine zentrale Rolle: Sie sind das Rückgrat der Energieübertragung. Das Gleichstrom(DC)- und Wechselstrom(AC)-Backbone bedarf bei der Planung des besonderen Augenmerks, da hier größere Technologiesprünge zu erwarten sind als auf Erzeugungs- und Verteilnetzebene. Das Vorhaben rückt entsprechend die Systemarchitektur des DC- und AC-Backbone ins Zentrum vergleichender Forschung zur Einbindung von erneuerbaren Energiequellen wie Offshore-Windparks und Technologiebausteinen wie Hochleistungsstromrichter in das bestehende Verbundnetz.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann

  Jahr: 2013

  Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

  Laufzeit: 3 Jahre, 5 Monate
• ÖRE- Netz - Konzepte und Inhalte der ökologischen Risikoeinschätzung für den naturschutzverträglichen Ausbau der Energie-Netzinfrastruktur auf Generalplan- und Bundesebene (Hoch- und Höchstspannungsebene)

  Im Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) und im Netzausbau-Beschleunigungsgesetz (NABEG) sind der Bundesebene Prüf- und Verfahrensschritte für den Ausbau des Übertragungsnetzes zugewiesen worden. Für das Umweltressort ist es dabei von besonderem Interesse, den zukünftigen Netzausbau in Deutschland und Europa naturschutz- und landschaftsverträglich zu steuern. Das Vorhaben soll hierfür methodische und inhaltliche Grundlagen liefern.

  Leitung: Dr. Frank Scholles

  Jahr: 2012

  Förderung: Bundesamt für Naturschutz (BfN); im Auftrag und aus Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)

  Laufzeit: 2 Jahre, 6 Monate
• Smart Nord – Intelligente Netze Norddeutschland

  Der niedersächsische Forschungsverbund „Smart Nord“ hat seine Ziele erreicht. In dem durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur mit einem Betrag von circa 4,1 Millionen Euro geförderten Forschungsverbundes, haben in den vergangenen drei Jahren etwa 40 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Oldenburg, Braunschweig, Hannover und Clausthal sowie des OFFIS-Institut für Informatik, des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen und des EWE-Forschungszentrums für Energietechnologie in sechs Teilprojekten (TP) gearbeitet.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann

  Jahr: 2012

  Förderung: Ministerium für Wissenschaft und Kultur (MWK)

  Laufzeit: 3 Jahre
• Dezentrale Lastbalancierung durch Strompreissteuerung in privaten Haushalten

  Am Institut für Wirtschaftsinformatik wird, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (EEnergy, Smart Watts) und in enger Kooperation mit der PSI Energy Markets Hannover, an der Beeinflussung der Stromnachfrage durch variable Strompreise geforscht. Ein mit zeitlichem Vorlauf (6 – 24 Stunden) angekündigter, ggf. auch ortsabhängiger Strompreis soll helfen, dezentral ein volatiles Stromangebot aus erneuerbaren Energien durch eine beeinflusste Stromnachfrage in privaten Haushalten auszugleichen. Als steuerbare Geräte kommen z.B. Elektroautos, Wärmespeicheröfen, elektrisch beheizte, große Warmwassertanks oder auch Kühlschränke und Gefriertruhen in Frage.

  Leitung: Prof. Dr. Michael H. Breitner und Jun.-Prof. Hans-Jörg von Mettenheim

  Jahr: 2011

  Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI)
• Virtuelles Stromversorgungssystem - Komplettsimulation zukünftiger Stromversorgungssysteme

  Um gegenwärtige und zukünftige Belastungsszenarien im deutschen und europäischen Stromnetz nachbilden zu können, wird, basierend auf einem europäischen Regionenmodell, ein Werkzeug entwickelt, dass den Strommarkt im ENTSO-E-Netz nachbilden kann. In diesem Markmodell werden verschiedene Effekte, die in einem internationalen Strommarkt mit verschiedenen Erzeugern und Verbrauchern auftreten, nachgebildet und ausgewertet.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann

  Jahr: 2010

  Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

  Laufzeit: 2 Jahre, 3 Monate
• Zweistufiger, phasenversetzter DC/DC-Wandler für die Anbindung einer 5 kW el. SOFC an einen 750 V DC-Zwischenkreis

  Aufgrund ihrer hohen Betriebstemperaturen von 650°C bis 1000°C ist die oxidkeramische Brenn-stoffzelle (SOFC) besonders für den Einsatz in Kraft-Wärme-gekoppelten Systemen geeignet. Gegenstand dieses Projektes ist eine SOFC mit 6 kW thermischer und 5 kW elektrischer Leistung, welche als Klein-KWK-Anlage in Mehrfamilienhäusern oder Kleinbetrieben eingesetzt werden soll. Die elektrische Leistung wird dabei dreiphasig ins öffentliche Netz eingespeist.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

  Jahr: 2010

  Förderung: Land Niedersachsen (Landesinitiative Brennstoffzelle)
• Switched-Capacitor-DC/DC-Wandler für Anwendungen kleiner Leistung

  Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 516 „Konstruktion und Fertigung aktiver Mikrosysteme“ wurden mehrere Konzepte für eine energieeffiziente Stromversorgung von Mikrolinearmotoren untersucht. Neben einem hohen Wirkungsgrad soll die Stromversorgung auch kompakt ausgeführt sein.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

  Jahr: 2010

  Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

  Laufzeit: 6 bis 12 Jahre
• Hocheffiziente Umrichter mit Siliziumkarbid-Halbleitern

  In diesem von der ECPE geförderten Projekt sollen die technischen sowie wirtschaftlichen Vorteile von Siliziumkarbidhalbleitern in Wechselrichtern mit Hilfe des entwickelten Auslegungstools HeCSiC nachgewiesen werden. In die Software HeCSiC werden zunächst Daten der Halbleiter eingegeben, mit der eine Berechnung der Durchlass- und Schaltverluste ermöglicht wird. Anschließend wird ein durch freie Konvektion gekühlter Kühlkörper ausgelegt, der die Verluste der Halbleiter abführen kann.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

  Jahr: 2010

  Förderung: European Center for Power Electronics (ECPE)
• Einfluss von nichtlinearen Umrichtereffekten auf geberlose Regelverfahren von permanentmagneterregten Synchron-maschinen auf Basis der Hochfrequenz-Injektion

  Auf dem Gebiet der sensorlosen Regelung von permanentmagneterregten Synchronmaschinen (PMSM) bis Drehzahl Null hat sich die Hochfre-quenzinjektion (HF-Injektion) als eines der viel-versprechendsten Verfahren herausgestellt. Das Verfahren basiert auf der Detektion der differen-tiellen Induktivitätsdifferenz in Längs- (d-Achse) und Querrichtung (q-Achse) des Rotors.

  Leitung: Prof. Dr.-Ing. Axel Mertens

  Jahr: 2010