@book{OPUS4-4024, title = {Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration}, editor = {Sterner, Michael and Stadler, Ingo}, publisher = {Springer}, address = {Berlin, Heidelberg}, isbn = {978-3-642-37379-4}, doi = {10.1007/978-3-642-37380-0}, abstract = {Im Kontext der Energiewende sind Energiespeicher ein zentrales technisches, wirtschaftliches und energiepolitisches Thema.Die Autoren dieses kompakten Werkes geben einen umfassenden Uberblick Uber die verschiedenen Aspekte der Energiespeicherung. Sie beschreiben zunachst die Bedeutung von Energiespeichern in der Energieversorgung und definieren ihre Rolle darin. Dann gehen sie auf den Speicherbedarf in der Strom-, Warme- und Kraftstoffversorgung im Kontext der Energiewende ein. Im Hauptteil werden die verschiedenen Speichertechnologien ausfUhrlich vorgestellt sowie ihre Vor- und Nachteile diskutiert. Praktische Anwendungsbeispiele und die Integration von Speichern Uber alle Energiesektoren hinweg runden das Buch ab. Zahlreiche Grafiken und Beispiele veranschaulichen das gesamte Feld der Energiespeicher und sind als Erganzung samt Animationen online in Farbe verfUgbar.Die ZielgruppenDas Lehr- und Fachbuch wendet sich an Ingenieure, Wissenschaftler, Energieplaner und Energiewirtschaftler in Forschung und Industrie sowie an Studierende an Hochschulen und Universitaten in den Bereichen Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Elektrotechnik und Energietechnik.}, language = {de} } @incollection{JentschTrostSterner, author = {Jentsch, Mareike and Trost, Tobias and Sterner, Michael}, title = {Optimal Use of Power-to-Gas Energy Storage Systems in an 85\% Renewable Energy Scenario}, series = {Energy Procedia}, volume = {46}, booktitle = {Energy Procedia}, publisher = {Elsevier}, issn = {1876-6102}, doi = {10.1016/j.egypro.2014.01.180}, pages = {254 -- 261}, abstract = {In future energy systems with high shares of fluctuating renewable energy generation, electricity storage will become increasingly important for the utilization of surplus energy. The Power-to-Gas (PtG) technology is one promising option for solving the challenge of long-term electricity storage and is theoretically able to ease situations of grid congestion at the same time. This article presents the perspectives of PtG in an 85\% renewable energy scenario for Germany, quantifying an economic optimum for the PtG capacity as well as an optimized spatial PtG deployment.}, language = {en} } @article{BruecklHaslbeckPortneretal., author = {Br{\"u}ckl, Oliver and Haslbeck, Matthias and Portner, Olaf and Hinz, Gerhard}, title = {Kostenminimaler Netzanschluss einer 8-MW-PV-Anlage mithilfe regelbarer Ortsnetztransformatoren}, series = {Energiewirtschaftliche Tagesfragen}, volume = {64}, journal = {Energiewirtschaftliche Tagesfragen}, number = {6}, publisher = {Energiewirtschaft und Technik, Verl.-Ges.}, address = {Gr{\"a}felfing}, pages = {63 -- 65}, abstract = {Die steigende Anzahl der Erzeugungsanlagen (EZA) in den Verteilnetzen zwingt viele Verteilnetzbetreiber zum kostenintensiven Netzausbau. Dabei sind die EZA gem{\"a}ß EEG am technisch und wirtschaftlich g{\"u}nstigsten Verkn{\"u}pfungspunkt anzuschließen. Zur Bestimmung dieses Punktes ist ein Vergleich sinnvoller Netzanschlussvarianten durchzuf{\"u}hren. Regelbare Ortsnetztransformatoren (RONT) erweitern seit Kurzem die Netzanschlussm{\"o}glichkeiten, auch auf Mittelspannungsebene. Das Beispiel eines Anschlusses f{\"u}r eine 8-MW-PV-Anlage zeigt, dass der optimale Netzanschluss eine Kombination zwischen RONT, Spannungsblindleistungsregelung, Trennstellenverlagerung und Leitungsverst{\"a}rkung sein kann. In diesem Fall bemerkenswert ist, dass der RONT-Einsatz die Netzanschlusskosten um rd. 60 \% gegen{\"u}ber einer separaten Anbindung am Umspannwerk reduziert. Die Autoren beschreiben eingangs die Problematik hoher Netzausbaukosten beim Anschluss von Photovoltaik-Fl{\"a}chenanlagen. Das Vorgehen der durchgef{\"u}hrten Netzanalyse im konkreten Fall (Abb.: Grafische Darstellung des s{\"u}dlichen MS-Netzes der Stadtwerke Kehlheim mit angedeuteter Einspeiseleistung) und die 6 analysierten Netzanschlussvarianten werden beschrieben und diskutiert (Abb.: Gegen{\"u}berstellung der Investitionen der verschiedenen Netzausbauszenarien). Die oben genannte g{\"u}nstigste Anschlussvariante besteht aus folgender Kombination: Verlegung der vorhandenen Netztrennstelle zwischen zwei 20-kV-Str{\"a}nge; Verst{\"a}rkung einer bestehenden Freileitungsstrecke {\"u}ber 1 km; Einsatz von maximal 15RONT sowie Spannungsblindleistungsregelung durch die PV-Fl{\"a}chenanlage.}, language = {de} } @misc{HaslbeckBrueckl, author = {Haslbeck, Matthias and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Liberalisierung von Systemdienstleistungen}, series = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze f{\"u}r erneuerbare Energien}, journal = {Zuk{\"u}nftige Stromnetze f{\"u}r erneuerbare Energien}, publisher = {Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut (OTTI)}, address = {Regensburg}, isbn = {978-3-943891-34-8}, pages = {170 -- 175}, abstract = {Die Liberalisierung der Blindleistung und Schaffung von regionalen nicht ausschreibungspflichtigen Q-Beschaffungsprozessen erm{\"o}glicht vor allem k{\"u}nftig erhebliche Kostenreduktionspotenziale. Allerdings ist die Etablierung mit umfangreichen Eingriffen in den heutigen Normen- und Gesetzesrahmen verbunden. Damit diese Potenziale gehoben werden k{\"o}nnen, bedarf es einerseits der M{\"o}glichkeit der Kostenanrechnung im Rahmen der Netznutzungsentgelte, andererseits eines Anreizsystems, sinnvoll und sorgsam mit Q umzugehen. Grunds{\"a}tzlich ist vorher gr{\"u}ndlich zu untersuchen, ob und ab welchem Zeitpunkt die Liberalisierung der Blindleistung zielf{\"u}hrend ist und wie im Detail die Liberalisierung der Blindleistung auszugestalten w{\"a}re.}, language = {de} } @article{BruecklDalissonStrohmayeretal., author = {Br{\"u}ckl, Oliver and Dalisson, Nils and Strohmayer, Bernhard and Haslbeck, Matthias}, title = {Spannungshaltungsmaßnahmen im Verteilungsnetz : Systemvergleich}, series = {EW : Magazin f{\"u}r die Energie-Wirtschaft}, volume = {113}, journal = {EW : Magazin f{\"u}r die Energie-Wirtschaft}, number = {6}, publisher = {VWEW-Energieverl.}, address = {Frankfurt am Main}, issn = {1619-5795}, pages = {66 -- 69}, abstract = {Verteilungsnetzbetreibern stehen mittlerweile viele Maßnahmen zur Behebung des Spannungsbandproblems zur Verf{\"u}gung. Innovative Konzepte wie der regelbare Ortsnetztransformator werden in vielen Pilotprojekten erprobt. Unklar ist jedoch noch, welche Maßnahmen beziehungsweise Kombinationen langfristig wirtschaftlich am g{\"u}nstigsten sind. Die Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg untersucht daher in einem Forschungsprojekt verschiedene Maßnahmen, um sie unter wirtschaftlichen, technischen und energetischen Gesichtspunkten bewerten zu k{\"o}nnen. Der Beitrag untersucht am Beispiel des Netzmodells eines Dorfnetzes mit zahlreichen Photovoltaikanlagen unterschiedliche Szenarien f{\"u}r die Spannungshaltung, wobei u. a. Maßnahmen wie die Parallelverkabelung, das Einspeisemanagement durch Spitzenlastkappung, die Spannungs-Blindleistungsregelung durch die Erzeugungsanlagen sowie ein RONT (regelbarer Ortsnetztransformator) betrachtet werden. Dabei zeigt sich, dass es keine Maßnahme gibt, die in allen Belangen die g{\"u}nstigste L{\"o}sung ist. Es zeichnet sich jedoch ab, dass der RONT in vielen F{\"a}llen (abh{\"a}ngig vom Durchdringungsgrad) die g{\"u}nstigste oder zumeist eine g{\"u}nstige L{\"o}sung zur Erh{\"o}hung der Netzanschlusskapazit{\"a}t darstellt.}, language = {de} } @inproceedings{NonnErdelenPepplerWesseletal., author = {Nonn, Aida and Erdelen-Peppler, Marion and Wessel, Waldemar and Mahn, Denise}, title = {How reliable are the current testing procedures for the safety assurance against crack propagation in seamless gas pipelines}, series = {Proceedings of the ASME 2014 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2014), Volume 4A: Structures, Safety and Reliability, June 8-13, 2014, San Francisco, USA}, booktitle = {Proceedings of the ASME 2014 33rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering (OMAE2014), Volume 4A: Structures, Safety and Reliability, June 8-13, 2014, San Francisco, USA}, doi = {10.13140/2.1.3190.6567}, abstract = {The worldwide growing energy demand with the exploration of new gas fields has promoted the development of high toughness seamless pipeline steels which should sustain the increasing demands resulting from the complex loading situations. One of the most important prerequisites for safe installation and operation of long distance gas transmission pipelines is the detailed knowledge and characterization of their fracture performance for specific applications. However, recent industry experience has revealed concerns related to the limitations and reliability of current test methods for brittle-to-ductile transition evaluation. Regarding the transition temperature evaluation, the critical issues involve Drop-Weight Tear Testing (DWTT) and full-scale West-Jefferson (WJ) test applied to the smaller pipes with diameter less than 500mm. The DWTT leads frequently to invalid results in terms of abnormal fracture appearance and inverse fracture occurrence. It is still not clear if this behavior is only owed to a testing effect, which material characteristics cause it and how far it reflects the full-scale behavior. Similar observations were made for the West-Jefferson tests, which could not be assessed in the standard manner either. Again, the question was towards testing effects and the behavior of the pipeline transporting gaseous media remains unanswered. Therefore, this paper aims at identifying open questions on basis of a literature study and own experimental results and showing possible ways forward in demonstrating safety in design against propagating fracture.}, language = {en} } @inproceedings{KarbasianGrossWeegeNonnetal., author = {Karbasian, H. and Groß-Weege, J. and Nonn, Aida and Zimmermann, S. and Kalwa, Christoph}, title = {Assessment of collapse resistance of UOE pipes - comparison of full-scale and ring collapse tests}, series = {Proceedings of the 10th International Pipeline Conference 2014 (IPC 2014), September 29 - October 3, 2014, Calgary, Alberta, Canada}, booktitle = {Proceedings of the 10th International Pipeline Conference 2014 (IPC 2014), September 29 - October 3, 2014, Calgary, Alberta, Canada}, language = {en} } @inproceedings{NonnErdelenPepplerWesseletal., author = {Nonn, Aida and Erdelen-Peppler, Marion and Wessel, Waldemar and Harksen, Silke and Mahn, Denise}, title = {How to assure fracture-propagation control for seamless gas pipelines?}, series = {Proceedings of the 2014 10th International Pipeline Conference (IPC2014), Volume 3: Operations, Monitoring, and Maintenance, Materials and Joining, September 29-October 3, 2014, Calgary, Canada}, booktitle = {Proceedings of the 2014 10th International Pipeline Conference (IPC2014), Volume 3: Operations, Monitoring, and Maintenance, Materials and Joining, September 29-October 3, 2014, Calgary, Canada}, doi = {10.1115/IPC2014-33169}, abstract = {Fracture propagation control in gas transmission gas pipelines belongs to the major design requirements for safe operation at high internal pressures. However, the current tests such as Drop-Weight-Tear Test (DWTT) and full-scale West-Jefferson (WJ) test reach the limits of their applicability with respect to transition temperature evaluation for seamless quenched and tempered small diameter pipes reflecting nowadays alloying concepts related to mechanical properties. Hereby, different geometry and material effects are evident which might lead to misinterpretation and unreliability of testing results. This paper aims to discuss open issues addressed in the literature and in own experimental findings with respect to reliability and transferability of testing methods, fracture parameters and their representativeness of seamless quenched and tempered pipeline behavior. By applying damage mechanics approach, it is possible to quantify the prevailing stress state and thus to understand the mechanisms controlling specific fracture appearance (ductile or brittle). Furthermore, studies were performed with objective to quantify the effect of different parameters (geometry, material and loading) on the fracture performance of the pipeline. The results from these investigations will serve as a basis for a safe pipeline design against propagating fracture.}, language = {en} } @inproceedings{HaumerKral, author = {Haumer, Anton and Kral, Christian}, title = {The New EDrives Library: A Modular Tool for Engineering of Electric Drives}, series = {Proceedings of the 10th International Modelica Conference, March 10-12, 2014, Lund, Sweden}, booktitle = {Proceedings of the 10th International Modelica Conference, March 10-12, 2014, Lund, Sweden}, publisher = {Link{\"o}ping University Electronic Press}, isbn = {978-91-7519-380-9}, issn = {1650-3686}, doi = {10.3384/ecp14096155}, pages = {155 -- 163}, abstract = {Simulation is an indispensable tool for the engineering of systems containing electric drives. Depending on the design phase and the engineering task different levels of modeling details are required: proof of concept; investigation of energy and power consumption; design of control; etc. The new EDrives library provides three levels of abstraction for inverters: quasi static (neglecting electrical transients); averaging (neglecting switching effects) and switching - for serving different demands. The inverters can feed the machine models of the Modelica Standard Library: Modelica.Magnetic.FundamentalWave and the new Modelica.Magnetic.QuasiStatic.FundamentalWave. The EDrives library copes with arbitrary phase numbers and can be easily extended to develop new control algorithms. In this publication the structure of the library and the implemented control principles are presented. Furthermore; examples comparing the three different levels of abstraction are included.}, language = {en} } @book{RillSchaeffer, author = {Rill, Georg and Schaeffer, Thomas}, title = {Grundlagen und Methodik der Mehrk{\"o}rpersimulation : Vertieft in Matlab-Beispielen, {\"U}bungen und Anwendungen}, publisher = {Springer}, address = {Berlin}, doi = {10.1007/978-3-658-06084-8}, pages = {215}, abstract = {Dieses Lehrbuch vermittelt nicht nur Grundlagen, sondern stellt auch die Methoden der Mehrk{\"o}rpersimulation anschaulich dar und erl{\"a}utert an einfachen Beispielen die Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung. In den Text integrierte Matlab-Skripte und -Funktionen verdeutlichen die einzelnen Methoden und erm{\"o}glichen es, Aufwand und Problematik bei der Umsetzung der Theorie innerhalb von Simulationsprogrammen einzusch{\"a}tzen. Die Modellbildung, die mathematische Beschreibung und die numerische Simulation von Systemen starrer K{\"o}rper bilden dabei die Schwerpunkte. Konkret behandelte Beispiele sind die Eigendynamik eines Traktors mit gefederter Vorderachse, das Rotorblatt eines Hubschraubers sowie die Vorderachse eines Pkws. Die entsprechenden Matlab-Skripte und L{\"o}sungen zu den {\"U}bungsaufgaben k{\"o}nnen auf der Springer-Homepage beim Buch heruntergeladen werden. Der Inhalt Dynamik des starren K{\"o}rpers - Bewegungsgleichungen - Starre K{\"o}rper mit elastischen und kinematischen Verbindungselementen - Integrationsverfahren - Rekursiver Algorithmus - Differential-Algebraische Gleichungen - Analyse von Mehrk{\"o}rpersystemen - Anwendungs- und {\"U}bungsbeispiele aus der Technik Die Zielgruppen Studenten des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und Mechatronik sowie der Biomechanik an Hochschulen und Universit{\"a}ten Ingenieure in der Praxis, die sich mit Fragestellungen der Mehrk{\"o}rpersimulation (MKS) befassen Entwickler aus der Kfz-Technik sowie Fachleute aus F+E Die Autoren Dr.-Ing. Georg Rill ist Professor mit den Lehrgebieten Technische Mechanik, Ingenieurinformatik, Fahrdynamik, Mehrk{\"o}rperdynamik sowie Laborleiter Fahrdynamik. Dr.-Ing. Thomas Schaeffer ist Professor mit den Lehrgebieten Konstruktion, CAD, Maschinenelemente und Getriebetechnik, Mehrk{\"o}rpersysteme und Bewegungstechnik sowie Laborleiter Mehrk{\"o}rpersimulation, beide an der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg.}, language = {de} }