@inproceedings{Eisenberger2020, author = {Eisenberger, Julian}, title = {Projektarbeit Vollst{\"a}ndig regenerative Elektrizit{\"a}tsversorgung im S{\"u}den Mittelfrankens}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-661}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6614}, pages = {I -- 29}, year = {2020}, abstract = {Die NASA stellt mit ihrer Reanalyse-Datenbank MERRA-2 weltweit aufgezeichnete Klimadaten wie Sonneneinstrahlung, Windgeschwindigkeiten etc. zur Verf{\"u}gung. Die Daten sind jeweils einem Rastergebiet zugeordnet, welche durch ein weltumspannendes Raster mit einer Aufl{\"o}sung von ca. 0,5° x 0,625° Breitengrad x L{\"a}ngengrad ent-steht. Es liegen aktuell Messdaten aus den Jahren 1980 bis 2019 vor (NASA, 2017, S. 1-3). In dieser Ausarbeitung werden diese Rohdaten aufbereitet, analysiert und hinsichtlich ihrer Aussagekraft f{\"u}r eine zuk{\"u}nftige Nutzung der vorhandenen regenerativen Energieformen zur Umwandlung in Nutzenergie interpretiert. Es wird er{\"o}rtert, welche regenerativen Energietr{\"a}ger vor allem auch in Verbindung mit Speichertechnologien zur rein regenerativen Deckung des Energiebedarfs geeignet sind. Im Vergleich mit dem aktuellen Bestand an regenerativen Energieanlagen und unter der Annahme von gleichbleibender Einspeiseleistung aus Biomasse- und Laufwasseranlagen wird eine Empfehlung f{\"u}r einen optimalen Energiemix gegeben. Die Analyse bezieht sich auf ein Teilgebiet im S{\"u}den der Europ{\"a}ischen Metropolregion N{\"u}rnberg. Ein weiterer Bestandteil der Arbeit ist die Recherche zum aktuellen Technologiestand und den Kosten von geotechnischen Speichersystemen.}, subject = {Wetterdaten}, language = {de} } @inproceedings{Will2020, author = {Will, Katharina}, title = {Aufbereitung realer Verbrauchsdaten zur Modellierung einer regenerativen elektrischen Vollversorgung in der Metropolregion N{\"u}rnberg}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-642}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6424}, pages = {I -- 65}, year = {2020}, abstract = {In dieser Bachelorarbeit sollen die Stromverbr{\"a}uche der regionalen Teilgebiete der Europ{\"a}ischen Metropolregion N{\"u}rnberg ermittelt werden. Diese l{\"a}sst sich auf 17 Planquadrate gem{\"a}ß der NASA Datenbank MERRA-2 aufteilen. F{\"u}r jedes Gebiet soll eine Stromverbrauchszeitreihe aus den von den Verteilnetzbetreibern ver{\"o}ffentlichten tats{\"a}chlichen Verbr{\"a}uchen modelliert werden. Aufgrund der Unvollst{\"a}ndigkeit und Uneinheitlichkeit der ver{\"o}ffentlichten Daten erfordert dies eine aufwendige Aufbereitung der Daten und das Ermitteln realit{\"a}tsnaher Approximationen bei unvollst{\"a}ndigen Datens{\"a}tzen. Diese Arbeit soll die Grundlage f{\"u}r sp{\"a}ter durchzuf{\"u}hrende Versorgungsanalysen f{\"u}r die einzelnen Teilregionen bilden sowie f{\"u}r die Bestimmung der dazu n{\"o}tigen Speicherkapazit{\"a}ten.}, subject = {Elektrizit{\"a}tsverbrauch}, language = {de} } @inproceedings{Langguth2020, author = {Langguth, Christoph}, title = {Potential- und Speicheranalyse im Bereich regenerative Energien in Oberfranken (Abschlussbericht)}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-669}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6697}, pages = {67}, year = {2020}, abstract = {Im Folgenden werden die Fragestellungen aufgef{\"u}hrt, welche sich aus dem Ablauf ergeben und welche im Laufe des Projekts gekl{\"a}rt werden sollen: 1) Wie viel Strom wird heute im Untersuchungsgebiet verbraucht (Zuhilfenahme der Bachelorarbeit von Fr. Katharina Will)? 2) Wie viele Windkraft-, Wasserkraft-, Bio-/ Kl{\"a}rgas-, Photovoltaik- und Speicheranlagen bestehen bereits heute und wie viel Strom wird dadurch erzeugt und speichertechnisch umgesetzt? 3) Welche Jahre von 1980 bis 2019 sind die wettertechnisch ung{\"u}nstigsten f{\"u}r die Nutzung von Windkraft und Photovoltaik? 4) Wie viel Strom muss noch zus{\"a}tzlich aus Sonnen- und Windkraft erzeugt werden, um den gegenw{\"a}rtigen Strombedarf aus reinen regenerativen Quellen zu decken? Wie kann diese regenerative Energieversorgung, unter Ber{\"u}cksichtigung der geringsten Stromgestehungskosten und der wettertechnisch ung{\"u}nstigsten Zeitr{\"a}ume, zu den bereits bestehenden Energiespeichern ausgelegt werden? 5) Wie ist der aktuelle Stand der Technik bzgl. Photovoltaik und wie hoch sind die Kosten f{\"u}r solche Anlagen?}, subject = {Erneuerbare Energien}, language = {de} } @inproceedings{Fischer2019, author = {Fischer, Lorenz}, title = {Energietechnische Potentialanalyse der Region Rothenburg ob der Tauber (Abschlussbericht)}, address = {N{\"u}rnberg}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-652}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6520}, pages = {IV, 20}, year = {2019}, abstract = {Um den Stromverbrauch in der Region Rothenburg ob der Tauber zu einhundert Prozent m{\"o}glichst kosteng{\"u}nstig aus regenerativen Energiequellen decken zu k{\"o}nnen, m{\"u}sste ein Versorgungssystem mit geotechnischen Speichersystemen wie zum Beispiel Pumpspeicher-kraftwerken aufgebaut werden. Bezogen auf den Durchschnittsverbrauch des Jahres 2018 (≜100\%) m{\"u}sste dabei folgender Energiemix erreicht werden: 50,8 \% Windkraft und 68,8 \% Photovoltaik, 5,5 \% Biomasse und 0,9 \% Laufwasser. Unter der Annahme, dass Wasserkraftanlagen und Biomasseanlagen nicht weiter ausgebaut werden, m{\"u}ssten bei dem kosteng{\"u}nstigsten Versorgungssystem 91 Windkraftanlagen (Nennleistung 3,2 MW), sowie 6,2 km² Photovoltaikanlagen errichtet werden. Die betrachtete Beispielanlage erreicht eine Nennleistung 9 kW, diese jedoch nur in den ersten Monaten des Jahres. Von Juni bis Dezember hingegen ist nahezu keine Leistung abrufbar. Bei 60 prozentiger Eigennutzung des erzeugten Stroms und Einspeisung der {\"U}bersch{\"u}sse ist eine Amortisationszeit von 17 bis 18 Jahren zu erreichen. Bei vollst{\"a}ndiger Einspeisung sind Amortisationszeiten von {\"u}ber 50 Jahren gegeben, wodurch diese Art der Nutzung {\"o}konomisch nicht vertretbar ist.}, subject = {Energieversorgung}, language = {de} } @inproceedings{Geissendoerfer2020, author = {Geißend{\"o}rfer, Jakob}, title = {Potential-,Speicher- und Verbrauchsanalyse einer regenerativen Energieversorgung und Darstellung der Power-to-X-to-Power-Technologie (Abschlussbericht)}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-663}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6636}, pages = {V, 45 S.}, year = {2020}, abstract = {Das Projekt wird im Rahmen des Seminars „Projekt Energietechnik" des sechsten Semesters Maschinenbau an der Technischen Hochschule N{\"u}rnberg durchgef{\"u}hrt. Die Projektarbeit untersucht die M{\"o}glichkeiten einer autarken regenerativen Energieversorgung in einer mittelfr{\"a}nkischen Region. Hierbei wird einerseits das Energieerzeugungspotential der Energietr{\"a}ger Wind, Sonne, Biomasse und Laufwasser und andererseits der Verbrauch des Untersuchungsgebiets analysiert. Bei der Gegen{\"u}berstellung der Jahreswerte f{\"u}r die Energieerzeugung und des Energieverbrauchs von 1980 bis 2019 f{\"a}llt der volatile Verlauf der Zeitreihen auf. Um die {\"U}bersch{\"u}sse in der Erzeugung besser ausnutzen zu k{\"o}nnen und gleichzeitig die Defizite decken zu k{\"o}nnen, werden mehrere Speichertechnologien verglichen. Mit Hilfe eines Excel-Tools von Herrn Prof. Dr. Popp werden Daten der letzten 40 Jahre analysiert und verrechnet. Dabei werden die Jahre mit extremen Energiedefiziten herausgefunden, in denen die gr{\"o}ßten Speicherleerungen stattfinden. Daraus kann man schließen, dass die Untersuchungsregion Speicher-technologien f{\"u}r die Deckung der Energiedefizite vorhalten muss, um die ben{\"o}tigte Energiemenge f{\"u}r den Verbrauch bereitzustellen. Des Weiteren wird mit Hilfe des Programms ein optimaler Mix der Erneuerbaren Energietr{\"a}ger berechnet. Zudem lassen sich f{\"u}r deren Ausbau kostenminimale L{\"o}sungen errechnen. Im Folgenden lassen sich konkrete Werte f{\"u}r den zahlenm{\"a}ßigen Ausbau der Anlagen geben. Außerdem behandelt diese Projektarbeit die Speichertechnologie Power-to-Gas-toPower ausf{\"u}hrlicher. Es sollen das Prinzip, die Funktions-weise, die Verfahren und die Kosten dargestellt werden. Die Behandlung der Vor- und Nachteile und die Entwicklung in der Zukunft werden abschließend betrachtet.}, subject = {regenerative Energien}, language = {de} } @inproceedings{UllmannKreimeierGoetzelmannetal.2020, author = {Ullmann, Daniela and Kreimeier, Julian and G{\"o}tzelmann, Timo and Kipke, Harald}, title = {BikeVR}, series = {Proceedings of Mensch und Computer 2020}, booktitle = {Proceedings of Mensch und Computer 2020}, publisher = {Association for Computing Machinery}, address = {New York, NY}, isbn = {978-1-4503-7540-5}, doi = {10.1145/3404983.3410417}, pages = {511-514}, year = {2020}, abstract = {While becoming more and more aware of the ongoing climate change, eco-friendly means of transport for all citizens are moving further into focus. In order to be able to implement specific measures, it is necessary to better understand and emphasize sustainable transportation like walking and cycling through focused research. When developing novel traffic concepts and urban spaces for non-motorized traffic participants like bicycles and pedestrians, traffic and urban planning must be focused on their needs. To provide rare qualitative factors (such as stress, the perception of time and attractiveness of the environment) in this context, we present an audiovisual VR bicycle simulator which allows the user to cycle through a virtual urban environment by physically pedaling and also steering. Virtual Reality (VR) is a suitable tool in this context, as study participants find identical and almost freely definable (virtual) urban spaces with adjustable traffic scenarios. Our preliminary prototype proved to be promising and will be further optimized and evaluated.}, language = {en} } @inproceedings{Reitz2020, author = {Reitz, Philipp}, title = {Potential-, Speicher- und Verbrauchsanalyse einer regenerativen Energieversorgung mit dem Fokus auf Batteriespeichersysteme (Abschlussbericht)}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-662}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6626}, pages = {46}, year = {2020}, abstract = {Untersuchung der Wetterdaten mit Hilfe der MERRA Datenbank der vergangenen 40 Jahre, sowie einer m{\"o}glichen Verwendung von Windkraft-, Photovoltaik- und Speicheranlagen zur regenerativen Energieversorgung des Untersuchungsgebietes Oberfranken/Unterfranken}, subject = {Erneuerbare Energie}, language = {de} } @inproceedings{Mueller2020, author = {M{\"u}ller, Nina}, title = {Regenerative Selbstversorgung eines Untersuchungsgebietes der Metropolregion N{\"u}rnberg (Abschlussbericht)}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-666}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6666}, pages = {30}, year = {2020}, abstract = {Analyse des besten Stromversorgungsmix des Untersuchungsgebietes um Ansbach durch reine regenerative Stromversorgung, anhand des ung{\"u}nstigsten Wetterjahres der letzten 40 Jahre mit Vertiefung der aktuellen Technik der Wasserkraft in der gesamten Metropolregion N{\"u}rnberg wie auch der Kostenfaktoren f{\"u}r Laufwasserkraftwerke}, subject = {regenerative Energien}, language = {de} } @inproceedings{Bergner2019, author = {Bergner, Kai}, title = {Potenzialanalyse eines Merra2-Sektors mit Schwerpunkt Laufwasserkraftwerke (Projektarbeit)}, address = {N{\"u}rnberg}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-650}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6502}, pages = {V, 21}, year = {2019}, abstract = {Basierend auf den erneuerbaren Energien Solarenergie, Windenergie, Biomasse und Laufwasser wird eine zuk{\"u}nftige Stromversorgung der Europ{\"a}ischen Metropolregion N{\"u}rnberg modelliert. Mit drei g{\"a}ngigen Speicherans{\"a}tzen wird eine m{\"o}glichst {\"o}konomische Prognose gestellt. Schwerpunkt der Betrachtung sind Laufwasserkraftwerke und deren Modernisierungs- und Ausbaupotenzial. Nach Analyse des Ist-Zustandes werden m{\"o}gliche technische Modernisierungen genannt und auf deren Stromentstehungskosten eingegangen. Das Ausbaupotenzial wird anhand einer Jahresdauerlinie erl{\"a}utert.}, subject = {Elektrizit{\"a}tsversorgung}, language = {de} } @inproceedings{Dunkes2020, author = {Dunkes, Ferdinand}, title = {Analyse des Potentials zur regenerativen Stromversorgung des Großraums N{\"u}rnberg (Abschlussbericht)}, doi = {10.34646/thn/ohmdok-649}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:92-opus4-6491}, pages = {IV, 36}, year = {2020}, abstract = {Ziel der vorliegenden Studienarbeit ist das Generieren belastbarer, reproduzierbarer Datens{\"a}tze und Ergebnisse, um in einem weiteren Schritt ein zukunftsf{\"a}higes regeneratives Versorgungskonzept f{\"u}r ein im Voraus festgelegtes Gebiet auslegen zu k{\"o}nnen. Hierf{\"u}r wird zun{\"a}chst das Energiewetter der zu untersuchenden Region analysiert. Unter Ber{\"u}cksichtigung aktueller Verbrauchszahlen kann dann bewertet werden, inwiefern weiterhin Potential f{\"u}r den Ausbau der Nutzung regenerativer Energietr{\"a}ger besteht. Außerdem sollen verschiedene Speichersysteme in die Untersuchung einbezogen werden, sodass eine abweichungsfreie Deckung des Bedarfs, unabh{\"a}ngig von Wettereinfl{\"u}ssen, gew{\"a}hrleistet werden kann. Die Analyse des Energiewetters bezieht sich auf globale Solarstrahlung und Wind. Dabei wird im Speziellen auf den aktuellen Stand der Technik sowie auf die Kosten der Windenergie eingegangen. Ferner werden Potentiale bei Laufwasser sowie gegebenenfalls Biomasse herausgearbeitet. Der Mittelpunkt des zu untersuchenden Rastergebiets liegt bei 11.25°E, 49.50°N und umfasst den Bereich innerhalb der St{\"a}dte Forchheim im Norden, Schwabach im S{\"u}den und Hersbruck im Osten, beziehungsweise Zirndorf im Westen, mit deren Umland. Dieser Bereich wird gemeinhin als Großraum N{\"u}rnberg bezeichnet.}, subject = {Elektrizit{\"a}tsversorgung}, language = {de} }