Institute of Technology, Resource and Energy-efficient Engineering (TREE)
Energy
Forschungsziele:
- Besseres Verständnis der Dynamik von mehrdimensionalen Energienetzen
- Optimierung des Daten- und Energiemanagements von Microgrids und dezentralen Power-to-Gas-Systemen
- Modellierung von gekoppelten Strom-und Gasnetzen mit dezentralen Speichern
- Entwicklung optimaler regionaler Sektorkopplungs- und Speichermodelle
„Energiewende und Digitalisierung sind heute in aller Munde. Ein Ziel unserer Arbeit ist es, beides zusammen zu denken. Also endlich dafür zu sorgen, dass wir die Energiewende digital betreiben und in der Digitalisierung die Energiewende berücksichtigen.”
Prof. Dr. Tanja Clees - Leiterin des TREE-Forschungsfeldes Energie/ Mitglied des TREE-Direktoriums
Das energiemeteorologische Labor
Im energiemeteorologischen Schwerpunkt werden Photovoltaik-Anlagen mit Messgeräten für Wetter- und Solarleistungsprognosen gekoppelt Auf diese Weise können Ertragsprognosen optimiert werden. Die Erzeugung von Photovoltaikstrom unterliegt wetterbedingten Schwankungen. Deren genaue Vorhersage ist eine große Herausforderung für den Betrieb der Stromnetze. Um Netzengpässe in Übertragungs- und Verteilungsnetzen zu verhindern, können Übertragungs- und Verteilnetzbetreiber die Stromeinspeisung aus Photovoltaikanlagen reduzieren, der Anlagenbetreiber muss darüber allerdings spätestens am Vortag informiert werden. Dies ist nur mit entsprechenden Vorhersagen möglich.
Energiespeicherung
Eine weitere wesentliche Fragestellung bei der Umsetzung der Energiewende ist die Speicherung der elektrischen Energie, die aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde, für solche Zeiten, in denen Wind und Sonnenlicht nicht ausreichend verfügbar sind. Die Speicherung von Strom aus erneuerbaren Quellen ist mittlerweile eine ernsthafte Hürde für einen weiteren, notwendigen Ausbau der Erzeugung und damit einhergehender sinnvoller Nutzung. Mithilfe der dezentralen Wasserstoffspeicherung sollen betriebsbereite Möglichkeiten zur Flexibilisierung entwickelt und aufgezeigt werden. Erzeuger erneuerbarer Energien wie z.B. Windräder oder Photovoltaikanlagen unterliegen saisonalen und wetterbedingten Schwankungen. Dies erfordert einen erheblichen Ausbau der Energiespeicherkapazitäten. Eine mögliche Lösung bietet die Speicherung in Form von Wasserstoff, insbesondere in Metallhydridspeichern.
Im Projekt LEITNING wird dagegen ein Batterie-Wechselrichter erforscht, der es ermöglicht, ein modulares Wechselstrom-Netz sowie netzstützende Funktionen mit Hilfe von fortschrittlichen Schaltungstopologien auf Basis von innovativen SiC MOSFET Leistungsmodulen, magnetischen Bauteilen und Regelungsstrategien bereitzustellen.
Effiziente Mobilität
Das Thema Effiziente Mobilität beschäftigt sich mit effizienten Transportalternativen, von der Entwicklung neuer Verfahren zur Strömungsmessung über Modelle für den Ausbau der Ladeinfrastruktur bis hin zur Akzeptanz von Elektrofahrrädern als Teil einer nachhaltigen Individualmobilität. Nicht allein der Antrieb ist ausschlaggebend für die Effizienz eines Fahrzeuges. Auch die Form und Bauweise sind entscheidend.
Forschen und Kooperieren
In vielen Unternehmensstrategien ist die Zusammenarbeit mit Forschungseinrichtungen längst als wichtiges Element der Open Innovation etabliert. Bei konkreten Forschungsideen oder bei der Unterstützung unternehmerischer Herausforderungen, steht die Hochschule als wissenschaftliche Partnerin mit ihrer Expertise zur Seite.
Bei Interesse an einer Zusammenarbeit, nehmen Sie gerne Kontakt auf.
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Tanja Clees
Engineering, particularly Informatics for Engineers, Modeling and Simulation, TREE - Member of Executive Board, Research Professorship
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Alexander Asteroth
Professor of Computer Science, Director of Institute of Technology, Renewables and Energy-efficient Engineering, Speaker of Efficient Mobility workgroup
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Stefanie Meilinger
Professor for Sustainable Technologies, esp. Energy Efficiency and Renewable Energies, Director of the International Centre for Sustainable Development (IZNE), Department Engineering and Communication (IWK)
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