Die Bedeutung der Energieforschung für die Leibniz Universität Hannover wird durch die Errichtung großer Forschungsinfrastrukturen in den verschiedenen Schwerpunkten unterstrichen, die nachfolgend vorgestellt werden.
Forschungsbauten
Der Forschungsbau Dynamik der Energiewandlung (DEW) verbindet die Forschungsinfrastrukturen verschiedener Institute des Maschinenbaucampus in Garbsen. Er beheimatet verschiedenste Turbomaschinen- und Kraftwerksprüfstände zur detaillierten Untersuchung wichtiger Effekte und Wechselwirkungen im Kontext der mechanischen, thermischen und chemischen Energiewandlung und wurde in 2019 eingeweiht. Neben dem Forschungsbau bündelt der gleichnamige Forschungsverbund die programmatische Ausrichtung der interdisziplinären Forschung mit Partner aus allen Fakultäten der Universität sowie EFZN-Partnern.
Das Testzentrum wird intensiv in Forschungsvorhaben für die Prüfung großer Strukturkomponenten von On- und Offshore-Windenergieanlagen unter mehraxialen Beanspruchungszuständen eingesetzt. Des Weiteren wurde durch eine BMWi-Förderung mit dem GeCoLab ein Generator-Umrichter-Prüfstand realisiert, der Untersuchungen stationärer und dynamischer Eigenschaften elektrischer Maschinen und Umrichter inklusive der Umrichter-Maschine-Wechselwirkungen ermöglicht.
Der Wellenströmungskanal GWK am Standort der Leibniz Universität Hannover in Marienwerder wird gemeinsam mit der Technische Universität Braunschweig betrieben. Er wurde in den vergangenen Jahren von Grund auf erneuert und aufwendig erweitert und zu einem Wellenströmungskanal (GWK+) ausgebaut. Mit einer Dimension von 300 m Länge, 5 m Breite und 7 m Tiefe ist er einer der größten Wellenkanäle der Welt, der zudem mit dem Ausbau auch Strömungen ermöglicht.
Ausgewählte Laborinfrastrukturen an den Instituten
Das Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik verfügt über eine Laborfläche von ca. 700 m2 mit Einspeisungen bis zu 200 kVA je Arbeitsplatz und insgesamt bis zu 850 kVA. Verschiedene Versuchseinrichtungen stehen zur Verfügung zur Forschung von Motoren und Umrichtern zur Verfügung. Eine Gleichstromeinspeisung mit bis zu 440 V und 90 kW. Lastprüfstände für elektrische Maschinen und Leistungselektronik mit Leistungen bis zu 90 kW. Eine Wasserkühlung mit 10 KW Kühlleistung, Temperaturbereich von -5 bis +80°C.
Das Institut für Solarforschung in Hameln hat vielfältige Infrastrukturen für die Solarenergieforschung. Das SolarTeC ist eine Infrastruktur zur Prozessierung großflächiger Solarzellen in einer produktionsnahen Umgebung auf industrierelevanten Anlagen. Weitere Einrichtungen stehen für die Forschung und Erprobung im Bereich Solarthermie zur Verfügung. Hinzu kommen experimentelle Dach- und Fassadenflächen. Umfangreiche Messtechnik ermöglicht die Charakterisierung von Solarzellen.
Das Schering-Institut (Fachgebiet Hochspannungstechnik) verfügt über eine Laborfläche von etwa 1.000 m2, einschließlich der Hochspannungshalle mit ca. 600 m2.
- Prüfeinrichtungen für 800 kV Wechselspannung, 700 kV Gleichspannung und 2.500 kV Stoßspannung
- Alterungsuntersuchungen an Isoliersystemen bei Temperaturen bis zu 230 °C einschließlich mechanischer Beanspruchungen (Rütteltisch) bei Raumtemperatur
- Diverse Dauerversuchsstände für Alterungszeiten bis zu 5.000 Stunden bei gleichzeitiger thermischer und elektrischer Beanspruchung
Auf ca. 1500 m² hat das Institut für Technische Verbrennung 6 Prüfstände für Motoren und Gasmotoren, die für die Forschung der Effizienzsteigerung an Fahrzeugen, Nutzfahrzeugen und Stationärmotoranwendungen eingesetzt werden können. Darunter befinden sich verschiedene Geräte, beispielsweise ein optisch zugänglicher Versuchsmotor, Einspritzprüfstände und Verbrennungslabors.
Zur Erforschung automobiler Antriebsstränge betreibt das Institut für Maschinenkonstruktion und Tribologie (IMKT) auf 800 m² Versuchsfläche ein breites Spektrum von Leistungs- und Wirkungsgradprüfständen für Getriebe (Drehmoment bis 300 Nm, Drehzahl bis 8000 rpm) sowie Funktions-, Reibungs- und Lebensdauerprüfstände für Antriebskomponenten. Für spezielle Fragestellungen aus dem Themenkreis Elektromobilität werden ein neuartiger Antriebsstrangprüfstand mit zwei getrennt temperierbaren 100 kW Maschinen für batterieelektrische Fahrantriebe sowie Komponentenprüfstände zur experimentellen Analyse des Einflusses von schädlichen Stromdurchgängen auf tribologisch beanspruchte Antriebsbauteile eingesetzt.
Weitere Forschungsinfrastrukturen mit Bezug zum Forschungsschwerpunkt
Das Laboratorium für Nano- und Quantenengineering (LNQE) ist ein interdisziplinäres Forschungszentrum der Leibniz Universität Hannover auf dem Gebiet Nanotechnologie. Das Institut für Materialien und Bauelemente der Elektronik und das Institut für Solarforschung arbeiten eng mit dem LNQE zusammen. Das LNQE betreibt einen eigenen Forschungsbau. Somit stehen umfangreiche Ausrüstungen in den Laboren zur Verfügung, insbesondere eine 500 m² große Reinraumlinie zur Herstellung von Silizium-basierten Bauelementen, strukturelle Diagnosetechniken und Messplätze zur Charakterisierung von Halbleitermaterialien und Bauelementen sowie Möglichkeiten für die Molekularstrahl-Epitaxie.
