@inproceedings{SchweibererRauchBrueckl, author = {Schweiberer, Philipp and Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Entwicklung eines Regelkonzeptes f{\"u}r einen optimierten Blindleistungsabruf auf Basis von Blindleistungspotentialanalysen bei Industriebetrieben im Mittelspannungsnetz}, series = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, booktitle = {Tagungsband Tagung Zuk{\"u}nftige Stromnetze 26./27. Januar 2022 (online)}, publisher = {Conexio-PSE GmbH}, address = {Pforzheim}, isbn = {978-3-948176-16-7}, doi = {10.35096/othr/pub-5870}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-58704}, pages = {224 -- 233}, abstract = {Im Zuge der Energiewende ergibt sich ein Wandel in der Struktur des Elektrizit{\"a}tsversorgungsnetzes. Die Verschiebung der Erzeugungsleistung von konventionellen Großkraftwerken in h{\"o}heren Netzebenen hin zu dezentralen erneuerbaren Energieanlagen in niedrigeren Netzebenen resultiert sowohl in bidirektionalen Lastfl{\"u}ssen als auch in schwankenden Einspeisecharakteristiken. Des Weiteren folgen durch den Wegfall von Großkraftwerken als Blindleistungsquellen Leistungsdefizite in der {\"U}bertragungsnetzebene, die kompensiert werden m{\"u}ssen. Daraus resultieren Herausforderungen an einen sicheren und zuverl{\"a}ssigen Betrieb der Verteil- und {\"U}bertragungsnetze. Neue Konzepte m{\"u}ssen f{\"u}r die Erbringung von Blindleistung entwickelt werden, es soll mehr Blindleistung aus dem Verteilungsnetz zur Verf{\"u}gung gestellt werden, um die Systemstabilit{\"a}t zu wahren. Im Rahmen des Projektes Q-Integral wird das Thema „Blindleistung" (Q) ganzheitlich untersucht. Es werden dazu verschiedene Erbringungsoptionen f{\"u}r Blindleistung hinsichtlich technischer und wirtschaftlicher Potentiale untersucht, die in ein funktionales und effizientes Blindleistungsmanagement eingebracht werden. Die Untersuchungsans{\"a}tze daf{\"u}r sind sowohl spannungsebenen-{\"u}bergreifend als auch netzbetreiber-{\"u}bergreifend. Ein Ansatzpunkt des Projektes ist die Betrachtung der Blindleistungsbereitstellung von Industriebetrieben. Dazu wird das Potential von Betrieben, die an das Verteilnetz angeschlossen sind und Blindleistung durch Kompensations- oder Erzeugungsanlagen bereitstellen k{\"o}nnen, untersucht. Ziel ist es, das gesicherte und maximale induktive sowie kapazitive Potential zu bestimmen. Das gesicherte kapazitive Potential kann genutzt werden, um Aussagen dar{\"u}ber zu treffen, wie stark dem Spannungsfall im vorgelagerten Netz zu Starklastzeiten entgegengewirkt werden kann. Anhand des gesicherten induktiven Potentials kann ein Spannungsanstieg w{\"a}hrend Schwachlastzeiten ausgeglichen werden kann. In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus dem Projekt Q-Integral vorgestellt. Dazu werden zuerst die Berechnungsgrundlagen der induktiven und kapazitiven Blindleistungspotentiale aufgezeigt und die Ergebnisse der Berechnungen vorgestellt. Die gewonnen Ergebnisse entstammen aus Messungen an einem Industriebetrieb mit Blindleistungskompensationsanlagen (BKA), den entsprechenden Reglern der Anlagen und einer installierten Kompensationsleistung von 1600 kvar. Sowohl die Lastg{\"a}nge als auch das Schaltverhalten der einzelnen Kompensationsanlagen liegen den Berechnungen zugrunde. Um den Austausch der Blindleistung an der {\"U}bergabestelle des Betriebs zum Mittelspannungsnetz netzdienlich einzustellen, bedarf es eines geeigneten Regelkonzepts, das neben den BKAs auch weitere Q-Quellen ber{\"u}cksichtigt. Deshalb wird abschließend ein Regelkonzept vorgestellt, das den technisch-optimierten Blindleistungsabruf unter Ber{\"u}cksichtigung mehrerer Blindleistungsquellen behandelt.}, language = {de} } @inproceedings{RauchBruecklEngel, author = {Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver and Engel, Bernd}, title = {Analysis and optimization of the steady state voltage deviation demand for reactive power planning using installed reactive power sources}, series = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, booktitle = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, editor = {Schulz, Detlef}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5983-5}, issn = {2510-6902}, pages = {175 -- 182}, abstract = {The provision of reactive power is one option for maintaining the grid voltage, that is defined as an ancillary service in Germany. This paper presents an approach for determining deficient voltage deviation demands within an electrical grid for long term reactive power planning investigations. In contrast to previous approaches, which evaluate the Q-behavior of extended ward elements or grid assets, voltage deviations are analyzed bus-specifically. So further reactive power planning investigations are able to scale and optimize additional reactive power sources directly on planning voltage limits using load flow sensitivity techniques. The focus lies on the analysis of the steady state demand at base case conditions. Therefore, a grid planning process is conceptualized. An optimal power flow algorithm based on Differential Evolution is used for an optimal reactive power dispatch of installed reactive power sources, e. g. reactive power compensation systems or (renewable) energy sources to minimize the total voltage deviation according to voltage limits of Transmission System Operators planning principles. Methodological and processuals specifications as well as an application use case with an exemplary transmission system are presented in this paper.}, language = {en} } @inproceedings{SchweibererRauchBrueckl, author = {Schweiberer, Philipp and Rauch, Johannes and Br{\"u}ckl, Oliver}, title = {Long-term analysis of industrial reactive power potentials with consideration of plant-internal grid restrictions using the example of an industrial plant in a distribution grid}, series = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, booktitle = {NEIS 2022; Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, 26-27 September 2022, Hamburg}, editor = {Schulz, Detlef}, publisher = {VDE-Verlag}, address = {Berlin}, isbn = {978-3-8007-5983-5}, issn = {2510-6902}, pages = {51 -- 56}, abstract = {Since conventional generation plants provide a considerable share of reactive power but are gradually being shut down due to energy transition, leading to power deficits at the transmission grid level, new concepts for the supply of reactive power must be developed. As one possibility for the latter, industrial plants in the distribution grid are considered suitable, as their reactive power potentials can contribute to voltage maintenance and thus to a grid- or system-serving behavior. In this paper, the determination of reactive power potentials provided by industrial compensation systems (ICS) is presented. An industrial plant in the medium voltage grid, with three installed ICSs, is investigated. The potentials are determined and described based on their time characteristics, which provide information about the occurrence and distribution of inductive and capacitive potentials. A grid simulation of the investigated industrial grid is used to analyze the effects of retrieving the reactive power potentials regarding equipment utilizations and voltage limits.}, language = {en} } @misc{BroserFalterŁawrowskietal., author = {Broser, Christian and Falter, Thomas and Ławrowski, Robert Damian and Altenbuchner, Amelie and V{\"o}gele, Daniel and Koss, Claus and Schlamp, Matthias and Dunnweber, Jan and Steffens, Oliver and Heckner, Markus and Jaritz, Sabine and Schiegl, Thomas and Corsten, Sabine and Lauer, Norina and Guertler, Katherine and Koenig, Eric and Haug, Sonja and Huber, Dominik and Birkenmaier, Clemens and Krenkel, Lars and Wagner, Thomas and Justus, Xenia and Saßmannshausen, Sean Patrick and Kleine, Nadine and Weber, Karsten and Braun, Carina N. and Giacoppo, Giuliano and Heinrich, Michael and Just, Tobias and Schreck, Thomas and Schnabl, Andreas and Gilmore, Amador T{\´e}ran and Roeslin, Samuel and Schmid, Sandra and Wellnitz, Felix and Malz, Sebastian and Maurial, Andreas and Hauser, Florian and Mottok, J{\"u}rgen and Klettke, Meike and Scherzinger, Stefanie and St{\"o}rl, Uta and Heckner, Markus and Bazo, Alexander and Wolff, Christian and Kopper, Andreas and Westner, Markus and Pongratz, Christian and Ehrlich, Ingo and Briem, Ulrich and Hederer, Sebastian and Wagner, Marcus and Schillinger, Moritz and G{\"o}rlach, Julien and Hierl, Stefan and Siegl, Marco and Langer, Christoph and Hausladen, Matthias and Schreiner, Rupert and Haslbeck, Matthias and Kreuzer, Reinhard and Br{\"u}ckl, Oliver and Dawoud, Belal and Rabl, Hans-Peter and Gamisch, Bernd and Schmidt, Ottfried and Heberl, Michael and G{\"a}nsbauer, Bianca and Bick, Werner and Ellermeier, Andreas and Monkman, Gareth J. and Prem, Nina and Sindersberger, Dirk and Tschurtschenthaler, Karl and Aurbach, Maximilian and Dendorfer, Sebastian and Betz, Michael A. and Szecsey, Tamara and Mauerer, Wolfgang and Murr, Florian}, title = {Forschung 2018}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-9818209-5-9}, doi = {10.35096/othr/pub-1382}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-13826}, pages = {98}, subject = {Forschung}, language = {de} } @article{LambertKrausDoepfertetal., author = {Lambert, Jerry and Kraus, Hermann and Doepfert, Markus and He, Miaomiao and Gschossmann, David and Ceruti, Amedeo and Nemeth, Isabell and Br{\"u}ckl, Oliver and Hamacher, Thomas and Spliethoff, Hartmut}, title = {Assessing the techno-economic impact of district heating on electrical distribution grid reinforcements}, series = {Advances in Applied Energy}, volume = {20}, journal = {Advances in Applied Energy}, publisher = {Elsevier}, issn = {2666-7924}, doi = {10.1016/j.adapen.2025.100251}, pages = {21}, abstract = {Enhanced sector coupling across electricity, mobility, and heating sectors leads to higher efforts for distribution grid upgrades. Based on a case study, this paper evaluates the role of district heating networks in reducing electrical distribution grid reinforcements and compares their economic viability against a building-specific heat supply using heat pumps. A detailed energy system model is used to analyze two building energy renovation scenarios: a business-as-usual scenario with a 1 \% annual renovation rate and an ambitious scenario with a rate of 2 \%. Using a two-step optimization, the impact of different district heating network penetration levels on the distribution grid is evaluated, followed by an ex-post analysis to incorporate a simultaneity factor into district heating networks. Overall, district heating networks can reduce distribution grid reinforcements, but the associated savings alone do not justify their construction, particularly in the ambitious renovation scenario. In the business-as-usual scenario, a district heating network can reduce reinforcement costs by up to 71 \%. However, in the ambitious scenario, grid reinforcements are already reduced due to lower heat peak demand, and the maximal reinforcement cost savings only amount to 35 \%. Compared economically, district heating networks are cost-competitive with building-specific heating only in the business-as-usual scenario, up to a heat supply share of 70 \% and in the ambitious scenario, up to 40 \%. In both scenarios, a district heating network can be a robust solution to lower macroeconomic costs for a carbon-neutral heat supply.}, language = {en} } @article{Sippenauer, author = {Sippenauer, Thomas}, title = {Bayerische Regionalkonferenz an der OTH Regensburg}, series = {SPEKTRUM}, journal = {SPEKTRUM}, number = {2}, address = {Regensburg}, pages = {29 -- 29}, abstract = {Kann ein flexibilisierter Einsatz der Stromverbraucher zur Netzentlastung in kritischen Zeitpunkten beitragen und wie ist der aktuell h{\"a}ufig genannte Begriff des „zellul{\"a}ren Ansatzes" in diesem Zusammenhang zu verstehen? Am 21. September 2018 waren zahlreiche Partner des Projektes C/sells sowie Vertreterinnen und Vertreter von Umweltschutzorganisationen und aus der Politik an der OTH Regensburg zu Gast, um diesen Fragen nachzugehen und mit Experten zu diskutieren.}, language = {de} } @article{BruecklMayer, author = {Br{\"u}ckl, Oliver and Mayer, Ulrike}, title = {Neues Forschungsprojekt f{\"u}r Biogasanlagen gestartet}, series = {SPEKTRUM}, journal = {SPEKTRUM}, number = {2}, publisher = {Spektrum}, address = {Regensburg}, pages = {35 -- 35}, abstract = {Wie k{\"o}nnen Biogasanlagen nach dem Auslaufen des EEG noch wirtschaftlich betrieben werden? Mit dieser Frage, der Untersuchung der Potenziale und Entwicklung eines Optimierungsmodells f{\"u}r Biogasanlagen im Kontext des zuk{\"u}nftigen Stromsystems besch{\"a}ftigt sich seit September 2018 ein interdisziplin{\"a}res Forscherteam der OTH Regensburg, der OTH Amberg-Weiden und des Instituts f{\"u}r Energietechnik IfE GmbH im Rahmen des Projekts OPTIBIOSY.}, language = {de} }