@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} } @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} } @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} } @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} } @techreport{SternerThemaEckertetal., author = {Sterner, Michael and Thema, Martin and Eckert, Fabian and Moser, Albert and Sch{\"a}fer, Andreas and Drees, Tim and Christian Rehtanz, and Ulf H{\"a}ger, and Kays, Jan and Seack, Andr{\´e} and Dirk Uwe Sauer, and Matthias Leuthold, and Philipp St{\"o}cker,}, title = {Stromspeicher in der Energiewende - Untersuchung zum Bedarf an neuen Stromspeichern in Deutschland f{\"u}r den Erzeugungsausgleich, Systemdienstleistungen und im Verteilnetz}, publisher = {Agora Energiewende}, address = {Berlin}, doi = {10.13140/RG.2.2.31804.56964}, abstract = {Wie groß ist der Speicherbedarf in Deutschland in der weiteren Umsetzung der Energiewende? Welche Rolle spielen Batteriespeicher, Pumpspeicher, Power-to-Gas etc. im Kontext anderer Flexibilit{\"a}tsoptionen auf den verschiedenen Netzebenen? Wie entwickelt sich der Markt f{\"u}r Batterien und Wasserstoff? In unserer Agora-Speicherstudie haben wir auch erstmalig den Begriff Power-to-X definiert und damit die bis dato entstandenen Begriffe Power-to-Gas, Power-to-Liquids, Power-to-Products, Power-to-Chemicals etc. zusammengefasst.}, 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} } @inproceedings{BoccaraDiamantidisSykora, author = {Boccara, R. and Diamantidis, Dimitris and S{\´y}kora, Miroslav}, title = {Optimal design of ground-mounted solar systems}, series = {Safety and reliability : methodology and applications : proceedings of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014, Wrocław, Poland, 14-18 September 2014}, booktitle = {Safety and reliability : methodology and applications : proceedings of the European Safety and Reliability Conference, ESREL 2014, Wrocław, Poland, 14-18 September 2014}, publisher = {CRC Press}, address = {Boca Raton}, isbn = {978-1-138-02681-0}, pages = {2175 -- 2181}, abstract = {Solar energy represents a clean, natural and sustainable source of energy. Solar photovoltaic panels can be installed on roofs of structures or in the ground. This contribution focusses on ground-mounted systems, which are presently widely implemented. At present limited guidelines on the design of solar ground-mounted structures are available. Usually standards for the design of normal buildings are applied. However, the design of ground-mounted structures significantly differs from common structural design by: (1) a lower design lifetime (20-25 years) is accepted; (2) failure is not associated with the loss of human life; (3) resistance uncertainties need due attention; (4) uplift wind forces dominating structural reliability are associated with a large scatter. That is why the reliability analysis and optimal design of ground-mounted solar systems is investigated herein. The failure costs and especially their ratio to the initial costs are analyzed considering the data provided from the industry. Probabilistic reliability analyses are carried out and optimum design levels are computed for representative cost ratios. The optimal target reliability depends on the ratio between failure and initial costs; reliability index of 3.5 corresponds to a reasonable cost ratio of 10.}, language = {en} } @inproceedings{KasparKleinerRabl, author = {Kaspar, Marcel and Kleiner, Florian and Rabl, Hans-Peter}, title = {Online-Analyse und Optimierung der Schmier{\"o}lverd{\"u}nnung bei direkteinspritzenden Ottomotoren}, series = {7. VDI-Fachtagung mit Fachausstellung Zylinderlaufbahn, Kolben, Pleuel : Baden-Baden, 03. und 04. Juni 2014}, booktitle = {7. VDI-Fachtagung mit Fachausstellung Zylinderlaufbahn, Kolben, Pleuel : Baden-Baden, 03. und 04. Juni 2014}, publisher = {VDI-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-18-092230-0}, pages = {65 -- 77}, abstract = {Bei Ottomotoren mit Direkteinspritzung besteht beim Kaltstart, den Warmlaufphasen und auch durch den Einfluss anderer Parameter wie z. B. des Einspritzzeitpunkts oder des Einspritzdrucks die Problematik, dass Kraftstoff an die Zylinderlaufbahn aufgetragen wird und sich mit dem Motor{\"o}l vermischen kann. Eine Verst{\"a}rkung dieses Kraftstoffauftrags ist unter anderem der Verschiebung der Motorbetriebspunkte zu h{\"o}heren Mitteldr{\"u}cken und damit einem Wirkungsgrad optimaleren Betrieb geschuldet. Eine Ver{\"a}nderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des Motor{\"o}ls durch die Verd{\"u}nnung mit Kraftstoff ist die Folge. Durch die Verringerung der Viskosit{\"a}t des Motor{\"o}ls kann es zu einer verminderten Schmierwirkung des {\"O}ls kommen, die im schlimmsten Fall zur Sch{\"a}digung des Motors f{\"u}hrt. Existierende Offline-Analysemethoden die zeitintensive Laboranalysen nach sich ziehen, als auch Online-Messverfahren die nicht den technischen Anforderungen hinsichtlich Genauigkeit und einer kurzen Messdauer entsprechen, stellen aktuell die einzigen Messmethoden zur Bestimmung der Schmier{\"o}lverd{\"u}nnung dar. Durch neue Entwicklungstrends bei Ottomotoren ist es jedoch unbedingt notwendig, die Mechanismen des Kraftstoffein- und -austrags in das und aus dem Motor{\"o}l genauer zu untersuchen. Mit der an der OTH Regensburg neu entwickelten Messtechnik wurde eine Vorgehensweise erarbeitet, mit der die zeitlichen Verl{\"a}ufe des Kraftstoffein- und -austragsverhaltens bei Ottomotoren quantitativ in kurzer Zeit bestimmt und optimiert werden k{\"o}nnen. Especially at cold start and the warm-up operation GDI engines have an issue with oil dilution. Parameters such as injection timing and injection pressure impact the entry of fuel in the engine oil as well. With the adjustment of engine operating points to higher mean effective pressures resulting in downsizing concepts also an additional increase of fuel entry occurs. Fuel gets into the oil pan and is mixed with the engine oil so that the physical and chemical properties of the engine oil are changed. With the reduction of engine oil viscosity due to fuel entry a reduced lubricating effect can be caused. In the worst case damage to the engine occurs, To determine oil dilution online and offline measurement methods exist. A rather long analysis time in the laboratory is a disadvantage of the offline methods. Online methods are not correlating with technical requirements in terms of accuracy and a short measurement time. New trends in the development of gasoline engines require investigations of fuel in oil sorption and desorption processes. A new measurement technique which is developed at the OTH Regensburg enables to determine quantitative fuel in oil sorption and desorption processes. With this technique a procedure was generated to measure the oil dilution at gasoline engines and optimize them in a short time.}, 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{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} }