TY - INPR A1 - Schumm, Leon A1 - Abdel-Khalek, Hazem A1 - Brown, Tom A1 - Ueckerdt, Falko A1 - Sterner, Michael A1 - Fioriti, Davide A1 - Parzen, Max T1 - The impact of temporal hydrogen regulation on hydrogen exporters and their domestic energy transition N2 - As global demand for green hydrogen rises, potential hydrogen exporters move into the spotlight. However, the large-scale installation of on-grid hydrogen electrolysis for export can have profound impacts on domestic energy prices and energy-related emissions. Our investigation explores the interplay of hydrogen exports, domestic energy transition and temporal hydrogen regulation, employing a sector-coupled energy model in Morocco. We find substantial co-benets of domestic climate change mitigation and hydrogen exports, whereby exports can reduce domestic electricity prices while mitigation reduces hydrogen export prices. However, increasing hydrogen exports quickly in a system that is still dominated by fossil fuels can substantially raise domestic electricity prices, if green hydrogen production is not regulated. Surprisingly, temporal matching of hydrogen production lowers domestic electricity cost by up to 31% while the effect on exporters is minimal. This policy instrument can steer the welfare (re-)distribution between hydrogen exporting firms, hydrogen importers, and domestic electricity consumers and hereby increases acceptance among actors. KW - Energy Transition KW - Hydrogen regulation KW - Hydrogen export KW - Climate-neutral KW - Domestic prices KW - Hydrogen prices KW - Power-to-X Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4285425/v1 N1 - Der Aufsatz wurde peer-reviewed veröffentlicht und ist ebenfalls in diesem Repositorium verzeichnet unter: https://opus4.kobv.de/opus4-oth-regensburg/8485 PB - Research Square Platform LLC ER - TY - JOUR A1 - Tremmel, Florian A1 - Nagler, Oliver A1 - Kutter, Christoph A1 - Holmer, Rainer T1 - Mechanical robustness analysis of semiconductors with a single needle probe card using acoustic emissions JF - e-Journal of Nondestructive Testing N2 - The combination of indentation testing and acoustic emission (AE) is widely used to analyze the fracture toughness of test substrates. In the manufacturing of semiconductor devices this material parameter also plays an important role. During the so-called wafer testing inside a wafer prober small probe tips are pressed onto the chip surface to check its performance. To prevent damaging the chip by that, the fracture toughness and load limit of it has to be defined in a prequalification step. This paper presents a test system that imitates the wafer testing process as close as possible and uses acoustic emission to detect appearing cracks and thereby also the load limit. The frontend of the test setup consists of a modular single needle probe card which can be placed in a wafer prober. Also, the indenter properties (tip diameter, stiffness, etc.) can be adjusted to the probe used later on during productive wafer testing to ensure realistic probing conditions. A piezoelectric sensor and a full strain gauge Wheatstone bridge are implemented close to the single indenter to measure the AEs and the applied contact force respectively. The signal-to-noise-ratios (SNRs) of both sensors are improved with an own analog amplifier module before recording them with an USB oscilloscope. A developed measurement software (LabVIEW) is used to adjust measurement parameters (trigger limit, record length, conversion factors, etc.) and automatically store and separate measurement data from different acoustic events and imprints. To evaluate the result files a second software tool (MATLAB) reads the files out and clusters the recorded events to separate crack signals from electrical and mechanical disturbances. With a prototype first test results are generated and the functionality and accuracy of the measurement concept is proven. KW - Acoustic Emission KW - Crack probability distribution KW - Fracture load limit KW - Wafer testing Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.58286/30254 SN - 1435-4934 VL - 29 IS - 10 PB - NDT.net ER - TY - RPRT A1 - Volkenhoff, Tobias A1 - Gerstenberger, Marcus A1 - Breitbarth, Lutz A1 - Carstensen, Christian A1 - Dölger, Reiner A1 - Feldges, Michael A1 - Hegewald, Jessica A1 - Mutzbauer, Johannes A1 - Rose, Martin A1 - Schopf, Hans Jürgen A1 - Schroth, Max A1 - Schwietering, Christoph A1 - Seidel, Christian A1 - Sievers, Ariane A1 - Spangler, Matthias A1 - Trupat, Stefan A1 - Üstün, Ellen T1 - H NBA - Hinweise zum Einsatz von Netzbeeinflussungsanlagen KW - Verkehrstechnik KW - Netzbeeinflussungsanlagen KW - Verkehrsmanagement Y1 - 2025 SN - 978-3-86646-434-8 IS - 310/1 PB - FGSV CY - Köln ET - Ausgabe 2025 ER - TY - JOUR A1 - Schumm, Leon A1 - Brown, Tom A1 - Abdel-Khalek, Hazem A1 - Ueckerdt, Falko A1 - Sterner, Michael A1 - Fioriti, David A1 - Parzen, Max T1 - The impact of temporal hydrogen regulation on hydrogen exporters and their domestic energy transition JF - Nature Communications N2 - As global demand for green hydrogen rises, potential hydrogen exporters move into the spotlight. While exports can bring countries revenue, large-scale on-grid hydrogen electrolysis for export can profoundly impact domestic energy prices and energy-related emissions. Our investigation explores the interplay of hydrogen exports, domestic energy transition and temporal hydrogen regulation, employing a sector-coupled energy model in Morocco. We find substantial co-benefits of domestic carbon dioxide mitigation and hydrogen exports, whereby exports can reduce market-based costs for domestic electricity consumers while mitigation reduces costs for hydrogen exporters. However, increasing hydrogen exports in a fossil-dominated system can substantially raise market-based costs for domestic electricity consumers, but surprisingly, temporal matching of hydrogen production can lower these costs by up to 31% with minimal impact on exporters. Here, we show that this policy instrument can steer the welfare (re-)distribution between hydrogen exporting firms, hydrogen importers, and domestic electricity consumers and hereby increases acceptance among actors. KW - Energy Transition KW - Hydrogen regulation Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-84857 N1 - Die Preprint-Version ist ebenfalls in diesem Repositorium verzeichnet unter: https://opus4.kobv.de/opus4-oth-regensburg/7272 VL - 16 PB - Nature CY - London ER - TY - RPRT A1 - Bhardwaj, Prakhar A1 - Hauer, Franziska A1 - Mücke, Vanessa A1 - Dotter, Caroline A1 - Haug, Sonja A1 - Weikl, Simone A1 - Weber, Karsten T1 - Recording and understanding multi- and intermodal mobility - a review N2 - The transition to sustainable mobility requires detailed knowledge of actual mobility behavior. Recording mobility behavior through conventional, aggregated, or retrospective survey methods (e.g., counting stations, travel diaries) may yield incomplete insights. In addition, these methods are often expensive, prone to error, or not scalable. The aim of this literature review is to provide a systematic overview of the current state of the literature on recording and analysis of individual mobility data and, based on this, to identify possible research gaps and potential. The exploratory literature review includes social science surveys on multi- and intermodal mobility behavior, as well as an overview of possible ways to analyze travel data. The focus of the latter is on identifying relevant data sources and methodological approaches for segmentation, identification of transport mode, and trip purpose determination. Results from recent studies show that sensor-based data collection alone is not sufficient to fully and accurately map mobility behavior. One possible solution is a “best-of-both-worlds” approach that combines passive, automatic mobility data collection via smartphone sensors with targeted user corrections and additions (“human-in-the-loop”) within an app. The literature review shows that this approach yields the best data quality. Combining mobility surveys with passive collection of mobility data provides a comprehensive, accurate, and complete overview of mobility behavior. KW - multimodal mobility KW - mobility Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-87427 CY - Regensburg ER - TY - GEN A1 - Rahim, Stefan A1 - Schumm, Leon T1 - Weather Data Cutouts for the Wasserstoffatlas (Hydrogen Map) [Data set] N2 - The cutouts are required to calculate the solar PV and wind onshore feed-in profiles of the Wasserstoffatlas. The provided cutouts are spatiotemporal subsets of the European weather data from the ECMWF ERA5 reanalysis dataset and the CMSAF SARAH-2 solar surface radiation dataset for the year 2013. They have been prepared by and are for use with the atlite tool (https://atlite.readthedocs.io/). ECMWF ERA5 Source: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-era5-single-levels?tab=overview Terms of Use: https://cds.climate.copernicus.eu/api/v2/terms/static/20180314_Copernicus_License_V1.1.pdf CMSAF SARAH-2 Pfeifroth, Uwe; Kothe, Steffen; Müller, Richard; Trentmann, Jörg; Hollmann, Rainer; Fuchs, Petra; Werscheck, Martin (2017): Surface Radiation Data Set - Heliosat (SARAH) - Edition 2, Satellite Application Facility on Climate Monitoring, DOI:10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V002, https://doi.org/10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V002 Terms of Use: https://www.eumetsat.int/cs/idcplg?IdcService=GET_FILE&dDocName=pdf_leg_data_policy&allowInterrupt=1&noSaveAs=1&RevisionSelectionMethod=LatestReleased Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.5281/zenodo.8135586 ER - TY - GEN A1 - Birett, Falk A1 - Schumm, Leon A1 - Hofrichter, Andreas A1 - Heusgen, Valentin A1 - Rahim, Stefan T1 - Wasserstoffatlas Deutschland (Hydrogen Map) [Data set] N2 - Input files required for Hydrogen Map workflow in the project "Wasserstoffatlas Deutschland", funded by the BMBF. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.5281/zenodo.13960465 N1 - Further versions linked on Zenodo. ER - TY - CHAP A1 - Hinterreiter, Marion A1 - Brückl, Oliver A1 - Rauch, Johannes ED - Schulz, Detlef T1 - Methodology for long-term reactive power forecasts of medium-voltage grids T2 - NEIS 2025 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, September 15 – 16, 2025 N2 - Understanding and assessing the long-term behavior of reactive power is crucial for power system planning and invest-ment decisions. This is particularly growing relevant for the lower voltage-grid levels, which are gaining importance due to significant changes in grid behavior, operational strategies, energy generation and consumption patterns. Currently, standardized methodologies for forecasting reactive power in medium-voltage grids are lacking, creating a gap in research and practical applications. To optimize grid investments and expansions, informed decisions based on reliable research and accurate forecasts are essential. This paper presents a methodology for long-term reactive power forecasting in me-dium-voltage grids, introducing a new approach to account for low- and medium-voltage grid interactions while address-ing common challenges like limited available grid data and scenario framework definition. The aim of the forecast is the future reactive power behaviour of a medium-voltage-grid at the high-voltage side of the high-voltage to medium-voltage transformer. The medium-voltage-level is modelled using a grid model approach, while low-voltage grids are being mod-elled using generic distribution grids. A 209-bus medium-voltage-grid model is used as an application example and to provide two exemplary use cases for a reactive power forecast for 2045. KW - reactive power KW - forecasting KW - long-term KW - medium-voltage level KW - grid level interaction Y1 - 2025 SN - 978-3-8007-6633-8 SP - 218 EP - 223 PB - VDE Verlag ER - TY - CHAP A1 - Stadler, Andreas A1 - Kraus, Hermann A1 - Brückl, Oliver ED - Technische Universität München, T1 - Proposing an Optimization Model for a techno-economic Evaluation of Energy Storage Systems T2 - PESS 2025 – IEEE Power and Energy Student Summit, October 08 – 10, 2025 in Munich, Germany N2 - During the global energy crisis in 2022, electricity prices increased drastically. This lead, together with an overall higher price volatility to possibly higher electrical energy storage system (ESS) profitability. To test if the investment in an ESS can now be more profitable, an approach for a techno-economic evaluation of ESS is presented in this paper, using an optimization algorithm to determine the optimal way of covering a load flow profile with electricity trading products on the electricity market with and without the use of an energy storage system. The cost differences between using or not using the storage system are assumed to be the profits of the ESS, which must exceed the (interest-bearing) investment costs over its lifetime. The correct way of operation of the optimization model is validated and several storage sizes and capacities as well as several years of the electricity market data was analyzed, once with a perfect forecast of all prices of the electricity trading products and once with a forecast based on the previous years purchasing strategy. The results show that, using the prognosis and a 2 % p.a. interest rate, only the storage combinations for 2.5 MWh/ 2.5 MW and 1 MWh/ 1 MW show profitability in 2023, whereas 2017 and 2020 show no profitability. KW - energy storage systems KW - techno economic evaluation KW - electricity trading KW - optimization KW - ess profitability Y1 - 2025 SN - 978-3-8007-6656-7 SP - 97 EP - 102 PB - VDE ER - TY - CHAP A1 - Hinterreiter, Marion A1 - Brückl, Oliver A1 - Rauch, Johannes ED - Technische Universität München, T1 - Challenges and Approaches for Long-Term Reactive Power Forecasting in Power Systems T2 - PESS 2025 – IEEE Power and Energy Student Summit, October 08 – 10, 2025 in Munich, Germany N2 - The transition from fossil fuels to renewable energy sources is driving profound changes across all voltage levels of the electrical grid, altering active power (P) as well as reactive power (Q) behavior. This transformation involves a shift from predominantly top-down, unidirectional electricity flows to bidirectional and increasingly complex flow patterns, fundamentally altering the operation and utilization of power systems. Many countries are already reporting notable changes in their transmission grid Q. This can lead to increased costs for grid expansion and compensation equipment, as well as grid losses. To minimize these losses and ensure grid stability and efficiency, understanding and forecasting Q long-term becomes essential. This paper addresses the challenges of long-term (1-20 years) Q forecasting in general by analyzing Q behavior in grids, the main influencing grid parameters, and reviewing existing forecasting approaches. It evaluates the applicability of these approaches and highlights current research gaps and trends. By focusing on this underexplored area, the paper aims to support the development of more advanced and reliable long-term Q forecasting techniques. KW - reactive power KW - forecasting KW - long-term KW - network models Y1 - 2025 SN - 978-3-8007-6656-7 SP - 109 EP - 114 PB - VDE Verlag ER - TY - CHAP A1 - Rauch, Johannes A1 - Brückl, Oliver A1 - Engel, Bernd ED - Schulz, Detlef, T1 - Optimal Reactive Power Planning by covering deficient voltage demands with additional reactive power sources using a sensitivity approach T2 - NEIS 2023 : Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems, Hamburg, September 4 – 5, 2023 N2 - The determination of the optimal location, types and size of additional required reactive power sources is a main interest of Reactive Power Planning (RPP) investigations and of this paper. The planning problem addresses the maintenance of voltage stability, which is an ancillary service in Germany, and can be formulated as a mixed-integer optimization prob-lem. The aim of this work is a techno-economically efficient coverage of the deficient steady state voltage deviation demands (VDD) by placing new reactive power sources with adequate size or extending the reactive power potential of existing sources. An optimization model is set up to solve the planning problem by using load flow voltage sensitivities, which quantify and evaluate the technical efficiency of new reactive power sources in relation to the present voltage deviation demands. Operating and investment costs are used as economic decision parameters. Within an application example, which is carried out with an exemplary transmission system, the solution of the planning problem is discussed. KW - reactive power planning KW - voltage control KW - optimal power flow KW - sensitivity analysis KW - system planning Y1 - 2023 UR - https://ieeexplore.ieee.org/document/10556672 SN - 978-3-8007-6134-0 SP - 223 EP - 230 PB - VDE Verlag CY - Berlin ER - TY - THES A1 - Thema, Martin Jiří T1 - Process optimization for microbial biosynthesis of methane in a trickle-bed reactor for Power-to-Gas applications: the ORBIT-process N2 - This thesis identifes Power-to-Gas in general and biological CO2-methanation in trickle-bed reactors in particular as promising energy storage and sector coupling technology ready for application but with further optimization potential. It reviews the global status and development of Power-to-Gas technology as to be of exponentially growing importance in energy systems changing towards renewable power supply and analyzes optimization and standardization potential for biological CO2-methanation in tricklebed reactors deriving an improved methanation process. Process development and experiments on hydrodynamical and biological improvement of such a setup were performed, leading to an optimized combination of a packing and microorganisms in pure culture embedded in the new ORBIT-process. First experimental results give evidence of successful application of different optimization approaches implemented in a technical center scale setup. N2 - Die vorliegende Arbeit analysiert Status und Entwicklung der Power-to-Gas-Technologien Wasserelektrolyse und CO2-Methanisierung hinsichtlich Kosten, technischer Parameter und energiepolitischer Stellung in den wichtigsten Einsatzländern. So konnte ein exponentieller Trend in zugebauter Anlagenleistung sowie deutliche Investitionskostendegressionen für alle untersuchten Technologien abgeleitet werden. Die Arbeit entwickelt Optimierungs- und Standardisierungsansätze für die biologische CO2-Methanisierung im Rieselbett-Reaktor, welche als eine der vielversprechenden Power-to-Gas-Anwendungen identifiziert wird. Mit Versuchen zur Verbesserung der hydrodynamischen Bedingungen im Reaktor sowie zu einer optimierten Verbindung aus Packungselementen und Mikroorganismen in Reinkultur wird daraus der neue ORBIT-Prozess abgeleitet. Erste Versuchsergebnisse aus einer realisierten Anlage im Technikumsmaßstab deuten hin auf die erfolgreiche Umsetzung der identifzierten Optimierungsansätze. T2 - Prozessoptimierung zur biologischen CO2-Methanisierung im Rieselbettreaktor f¨ur Power-to Gas-Anwendungen: der ORBIT-Prozess KW - CO2-methanation KW - ORBIT-process KW - Power-to-Gas KW - biological methanation KW - biomethanation KW - trickle-bed reactor Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:29-opus4-150567 SN - 978-3-8440-7656-1 ER - TY - THES A1 - Mühlbauer, Christian T1 - Entwicklung einer Methodik zur Bewertung und Optimierung des vibroakustischen Verhaltens von Kraftstoffeinspritzsystemen N2 - Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der akustischen Analyse von Kraftstoffein-spritzsystemen und deren NVH-Optimierung mithilfe ansteuerungstechnischer Maßnahmen. Da sich der Körper- und Luftschall beim Betrieb des Verbrennungsmotors mit anderen, nicht untersuchungsrelevanten Geräuschkomponenten überlagert, ist im Vollmotorbetrieb eine diffe-renzierte komponentenbasierte Geräuschmessung nicht möglich. Deshalb wurde ein NVH-Sys-temprüfstand entwickelt, der eine isolierte akustische Vermessung von Einspritzsystemen im seriennahen Systemverbund ermöglicht. Die Betriebsparameter des Einspritzsystems wurden an einem Vollmotor in einem leerlaufna-hen Motorbetriebspunkt erfasst und mithilfe eines speziellen Entwicklungssteuergeräts auf den NVH-Systemprüfstand transferiert. Ausgehend von dem definierten Referenzbetriebspunkt wurden sowohl die Randbedingungen als auch die Ansteuerstrategie variiert und deren Einfluss auf das akustische Verhalten analysiert. Dabei zeigten primär der Raildruck und die Anzahl der Einspritzungen einen ausgeprägten Einfluss auf die betrachteten (psycho-)akustischen Parame-ter Schalldruckpegel, Lautheit, Schärfe und Impulshaltigkeit. Zur akustischen Optimierung der mechatronischen Komponenten wurden zum einen der An-steuerstrom reduziert und zum anderen ein Bremsimpuls am Ende der Ansteuerung implemen-tiert. Dadurch konnten die mechanischen Prellereignisse deutlich reduziert werden. Mithilfe eines Einspritzratenmessgeräts wurde allerdings nachgewiesen, dass sich die Optimierungs-maßnahmen insbesondere auf die Streuung der eingespritzten Kraftstoffmasse negativ auswir-ken und damit ein Zielkonflikt aus Geräuschqualität und Primärfunktionen entsteht. Als signi-fikanter Kipppunkt wurde bei den Injektoren der Übergang vom linearen Vollhub-Betrieb zum ballistischen Teilhub-Betrieb identifiziert. Aus diesem Grund wurde die elektrische Ansteue-rung unter der Voraussetzung des Injektor-Vollhub-Betriebs optimiert. Bei der Beurteilung des Einflusses der NVH-optimierten Ansteuerprofile auf die Robustheit der mechatronischen Komponenten wirkten sich eine niedrige Versorgungsspannung sowie eine kurze Ansteuerdauer der Injektoren besonders negativ auf die Streuung der eingespritzten Kraftstoffmasse aus. Vor allem in Verbindung mit der stromreduzierten Ansteuerung wurden die Injektoren nicht mehr zuverlässig und reproduzierbar im Voll-Hub geöffnet. Weiterhin wur-den durch die Bremspuls-Applikation injektorspezifische Abweichungen im Schließverhalten weiter verstärkt und erhöhten damit auch die Abweichungen der mittleren eingespritzten Kraft-stoffmasse zwischen den untersuchten Injektor-Exemplaren. Abschließend wurde die Übertragbarkeit des Systemverhaltens ermittelt, indem die Optimie-rungsmaßnahmen auf einen weiteren Versuchsträger ausgeweitet wurden. Dabei zeigte sich, dass die Maßnahmen zwar grundsätzlich übertragbar waren, aber die Parametrierung bezüglich Ansteuerstromreduzierung und Bremspuls-Applikation zum Teil stark angepasst werden mussten. N2 - The present dissertation deals with the acoustic analysis of fuel injection systems and their NVH optimization by means of control measures. Since the structure-borne and airborne sound dur-ing operation of the combustion engine is superimposed with other noise components that are not relevant for the analysis, a differentiated component-based noise measurement is not possi-ble in full engine operation. For this reason, an NVH system test bench has been developed that enables isolated acoustic measurements of fuel injection systems in a near-series system com-pound. The operating parameters of the injection system were recorded on a full engine at an engine operating point close to idle and transferred to the NVH system test bench by means of a special development control unit. Beginning from the defined reference operating point, both the boundary conditions and the control strategy were varied and their influence on the acoustic behavior analyzed. Primarily, the rail pressure and the number of injections had a distinct in-fluence on the (psycho-)acoustic parameters considered: sound pressure level, loudness, sharp-ness and impulsiveness. To optimize the mechatronic components acoustically, the control current was reduced and a braking pulse was implemented at the end of the control. This significantly reduced the me-chanical bounce events. However, using an injection rate measurement device revealed that the optimization measures had a particularly negative effect on the scattering of the injected fuel mass, resulting in a trade-off between noise quality and performance. To this, the shift from linear full-stroke operation to ballistic partial-stroke operation of the injectors was identified as a significant tipping point. Therefore, the electrical control was optimized under the condition of injector full stroke operation. Considering the influence of the NVH optimized control profiles on the robustness of the mech-atronic components, particularly a low supply voltage and a short control duration of the injec-tors showed a negative effect on the scattering of the injected fuel mass. Especially in combi-nation with the reduced control current, the injectors were no longer able to open reliably and reproducibly in the full stroke. Additionally, the brake pulse application further increased in-jector-specific deviations in the closing behavior and thus increased the deviations of the mean injected fuel mass between the injector samples investigated. Finally, the transferability of the system behavior was determined by extending the optimization measures to another demonstrator. It turned out that the measures were generally transferable, but the parameterization with regard to control current reduction and brake pulse application had to be adapted considerably in some cases. KW - Brennstoffe KW - Explosivstoffe KW - Kraftstoffe KW - Technik der Verkehrsmittel Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:ma9:1-1981185920-1115312 ER - TY - THES A1 - Schwanzer, Peter T1 - Experimentelle Untersuchungen zur On-Board Überwachung von Partikelfiltern für den Einsatz an direkteinspritzenden Benzinmotoren N2 - This thesis deals with the development of a methodology for an improved on-board diagnosis of particulate filters in vehicles with gasoline direct injection (GDI) technology with regard to future emission legislations. In order to comply with statutory particle number limits, particulate filters are used in the exhaust gas aftertreatment for GDI-engines. The currently applied method for diagnostic purposes, a differential pressure sensor, will not be suitable for future legislations. Therefore, an on-board strategy with real-time ability shall be developed. To achieve this, the application of novel sensor concepts has been investigated, namely electrostatic soot sensors (ePM sensor) and radio frequency antennas (RF sensor). Due to the results of the ePM-sensors, no methodology for an on-board diagnosis based on an ePM sensor concept was made. The RF sensor showed varying sensitivities for different soot and different quantities of volatile components in the filter element. The analysis of the oxidation processes showed that the regeneration of the filter element is detected by the RF sensor. Furthermore, the stored amount of ash could be captured. Due to these findings, a concept for an improved on-board diagnosis strategy by means of an RF sensor concept was developed. In the course of the work it turned out that a combined sensor concept consisting of a differential pressure sensor and a RF sensor is most suitable. In a validation process, this sensor concept showed sufficient results concerning the detection capability of soot and ash loads as well as of the degree of damage of particulate filters. Especially for small amounts of ash, this sensor concept showed specific advantage. Also, the determination of the current amount of soot in the filter element proved to be suitable. Regarding the detection of damages, the sensor concept convinces through a higher sensitivity. KW - GDI KW - GPF KW - On-Board-Monitoring Y1 - 2022 SN - 978-3-8439-5101-2 PB - Verlag Dr. Hut CY - München ER - TY - THES A1 - Grauvogl, Dominik ED - Gerling, Dieter T1 - Multiphysikalische Auslegung einer fremderregten Synchronmaschine mit magnetischer Asymmetrie für einen Hochvolt-Achsantrieb N2 - In der vorliegenden Arbeit wird eine fremderregte Synchronmaschine als Achsantrieb für ein Elektrofahrzeug entwickelt. Als Grundlage hierfür dient ein bereits vorhandener Stator einer permanenterregten Synchronmaschine. Durch die Wiederverwendung des Stators ist eine maschinentypunabhängige Baukastenerweiterung in Form eines magnetfreien Rotors gegeben, wodurch die ökonomischen und ökologischen Nachteile der Permanentmagnete ausgeschlossen sind. Bei der Auslegung des Rotors wird von Beginn an ein multiphysikalischer Entwicklungsansatz gewählt, mit dem der praxistaugliche Einsatz für den modularen Baukasten sichergestellt ist. Dabei ist die elektromagnetische Auslegung iterativ auf die mechanische Blechpaketfestigkeit, das thermische Verhalten und die magnetischen Geräusche abgestimmt. In Kombination mit den gesetzten Restriktionen ergibt sich ein neuartiges asymmetrisches Polschuhdesign mit dem es möglich ist, das geforderte Drehmoment mit genügend kleiner Welligkeit ohne eine Rotorschrägung zu erreichen. Die Simulationsergebnisse sind durch die Vermessung eines aufgebauten Prototyps validiert und bestätigt. Ein abschließender Simulationsvergleich mit der baugleichen permanenterregten Synchronmaschine zeigt, dass die fremderregte Synchronmaschine hinsichtlich Performance, Wirkungsgrad und Geräuschverhalten eine konkurrenzfähige Alternative dazu ist. KW - Magnetische Asymmetrie KW - Traktionsmotor KW - Elektroantrieb KW - E-Mobilität KW - magnetfreier Antrieb KW - magnetische Geräusche KW - NVH KW - elektromagnetische Auslegung KW - Magnetkreisberechnung KW - Rotorkühlung KW - Luftkühlung KW - Erregerstromoptimierung KW - FEM KW - mechanische Festigkeit Y1 - 2022 UR - https://www.shaker.de/de/content/catalogue/index.asp?lang=de&ID=8&ISBN=978-3-8440-8553-2 SN - 9783844085532 PB - Shaker Verlag CY - Düren ER - TY - THES A1 - Weber, Sebastian T1 - Charakterisierung verschiedener Wassereinspritztechnologien für Ottomotoren N2 - Die Reduktion von Kraftstoffverbrauch und Schadstoffemission bei gleichzeitiger Verbesserung der Fahrleistung bei kleinerem Hubraum und reduzierter Zylinderzahl, die erhöhte Performance und die Kompatibilität mit elektrifizierten Komponenten beschreiben die aktuellen Ziele und Herausforderungen der modernen Ottomotorentwicklung. Um alle Herausforderungen zu erfüllen, muss ein stöchiometrischer Betrieb sichergestellt werden. Dabei kann es jedoch an der Volllast zur Überschreitung thermischer Grenzen im Abgaspfad kommen, weswegen die Abgastemperatur ohne Leistungsverluste abgesenkt werden muss. Die Wassereinspritzung kombiniert Downsizing, Leistungssteigerung und die Verbesserung der Schadstoffemissionen wirkungsvoll miteinander und könnte einen Beitrag zur Erreichung der Klimaziele leisten. Um ein optimales Systemlayout zu erarbeiten, sind prozessuale Betrachtungen oft nicht ausreichend. Vielmehr müssen die Phänomene im Brennraum beobachtet werden. Schwerpunktmäßig sind dies die Einbringung des Wassers, der Wandkontakt, die Spray- und Wandfilmverdampfung und somit die Wirksamkeit der Abgastemperaturreduktion und die Verbesserung des indizierten Wirkungsgrads. In einem ersten Schritt werden die Thermodynamik bei Wassereinspritzung analysiert und verschiedene Einspritztechnologien miteinander verglichen. Fokussiert wird die Verbrennung, die Veränderung in den gasförmigen und festen Abgasbestandteilen und die mechanische Belastung der Aggregate durch die Verbesserung der Zündwinkel. Die Mischungseinspritzung über den zentralen Hochdruckinjektor vereint den geringsten Wasserverbrauch mit bestmöglicher Schwerpunktlage, starker Reduktion des Partikelausstoßes und akzeptabler Erhöhung der mechanischen Belastung und ist damit das favorisierte Konzept. Neben den prozessualen Betrachtungen werden mit einem optisch zugänglichen Versuchsträger zwei laseroptische Messtechniken zur Visualisierung flüssigen Wassers und der spektralen Trennung zwischen Wasser und Kraftstoff entwickelt und validiert. Damit werden die verschiedenen Varianten optisch vermessen und die Sensitivität gegenüber veränderten Betriebs- und Randbedingungen ermittelt. Die Sammlereinspritzung zeigt die größten Tropfen, gefolgt von der Saugrohr- und der Mischungseinspritzung. Auch hat diese den mit Abstand größten Wandkontakt und die geringste Verdampfungsrate, ist zusätzlich anfällig für zyklische Schwankungen. Die Saugrohreinspritzung kennzeichnen kleine Tropfen, ein konzentriertes Einströmen durch den Ventilspalt, ein flächiger Wandfilm auf der Kolbenoberseite und die Verbesserung der Tropfenverdampfung durch Turbulenz und die Nutzung von Phasing. Favorit ist abermals die Mischungseinspritzung. Eine hohe Wandfilm- und unmittelbare Sprayverdampfung kennzeichnen das System, wobei eine Erhöhung des Einspritzdrucks die Verdampfungsrate signifikant verbessert. Außerdem ist die Einspritzdauer am geringsten und die Reproduzierbarkeit am größten, jedoch auch der applikative Aufwand. Am favorisierten System werden weitere Analysen durchgeführt, unter anderem zur Veränderung der Bauteiltemperaturen, der Vergleich mit einer Ethanoleinspritzung oder die vielversprechende Kombination in Form einer Wasser-Ethanol-Mischungseinspritzung. Auf Basis der experimentellen Erkenntnisse wird ein CFD-Verfahren vorgestellt, das die Wassereinspritzung abbildet und somit die Virtualisierung in der Produktentwicklung vorantreibt. Neben der methodischen Vorgehensweise wird das Verfahren validiert und am Einzylinder- und Vollmotorbetriebspunkt vorgestellt. Die auftretenden Unterschiede werden analysiert und ausgewählte Parameteranalysen durchgeführt. Mit den Simulationen kann nachvollzogen werden, wie das Wasser die Zylinderlaufbahn benetzt und mit dem Kolben interagiert. Zusammenfassend charakterisiert diese Arbeit die gängigen Wassereinspritzvarianten auf unterschiedlichen Ebenen, gibt Optimierungsempfehlungen für die bestmögliche Medienverdampfung und empfiehlt die Mischungseinspritzung als Systemlayout. N2 - The reduction in fuel consumption and pollutant emissions with simultaneous improving driving performance with a smaller displacement and a reduced number of cylinders, increased performance and compatibility with electrified components describe the current goals and challenges of modern gasoline engine development. In order to fulfil all challenges, stoichiometric operation must be ensured. At full load, however, thermal limits in the exhaust gas path can be exceeded, that is why the exhaust gas temperature must be reduced without loss of performance. The water injection effectively combines downsizing, increased performance and the improvement of pollutant emissions and could contribute to the achievement of the climate targets. In order to develop an optimal system layout, procedural considerations are often not sufficient. Rather, the phenomena in the combustion chamber must be observed. The focus is on the introduction of water, wall contact, spray, and wall film evaporation and thus the effectiveness of the exhaust gas temperature reduction and the improvement of the indicated efficiency. In a first step, the thermodynamics of water injection are analyzed, and different injection technologies compared. The focus is on the combustion, the change in the gaseous and solid exhaust gas components and the mechanical load on the engines by improving the ignition angle. The mixture injection via the central high-pressure injector combines the lowest water consumption with the best possible center of gravity, a strong reduction in particle emissions and an acceptable increase in the mechanical load and is therefore the preferred concept. In addition to the procedural considerations, two laser-optical measurement methods for visualizing liquid water and the spectral separation between water and fuel are being developed and validated using an optically accessible test engine. In this way, the different variants are optically measured and the sensitivity of changed operating and boundary conditions is determined. The manifold injection shows the largest droplets, followed by the manifold and the mixture injection. This has the greatest wall contact and the lowest evaporation rate by far but is susceptible to cyclical fluctuations. The intake manifold injection is characterized by small droplets, a concentrated inflow through the valve gap, a flat wall film on the top of the piston and the improvement of droplet evaporation through turbulence plus the use of phasing. Mixture injection is once again the favorite. The system is characterized by high wall film and direct spray evaporation, with an increase in the injection pressure significantly improving the evaporation rate. In addition, the injection duration is the shortest and the reproducibility greatest, but also the application effort. Further analyzes are carried out on the favored system, including changes in component temperatures, a comparison with an ethanol injection or the promising combination in the form of a water-ethanol mixture injection. Based on the experimental findings, a CFD process is presented that maps the water injection and thus drives the virtualization in product development. In addition to the methodical approach, the process is validated and presented at the single-cylinder and production engine operating point. The differences that arise are analyzed and the influence of selected parameters are pointed out. The simulations can be used to understand how the water wets the cylinder liner and interacts with the piston. In summary, this work characterizes the common water injection variants on different levels, gives optimization recommendations for the best possible media evaporation and recommends mixed injection as a system layout. KW - Kolbenkraftmaschine KW - Kraftstoffverbrauch KW - Schadstoffemission KW - Ottomotor KW - Einspritzanlage Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:gbv:ma9:1-1981185920-884176 ER - TY - THES A1 - Steininger, Peter T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem N2 - Zur Erreichung der von der Bundesregierung gesteckten Ziele, bis zum Jahr 2050 den Primärenergiebedarf im Gebäudesektor und die Treibhausgasemissionen beträchtlich zu reduzieren, kommt der nachhaltigen und zukunftsorientierten energetischen Sanierung von Fassaden an Bestandsgebäuden besondere Bedeutung zu. Für die Applikation an Außenwänden steht eine Vielzahl an herkömmlichen und neuartigen Dämmsystemen zur Verfügung, die entweder eine signifikante Erhöhung des thermischen Widerstands der Gebäudehülle oder die Nutzung der Sonne als zusätzliche Energiequelle ermöglichen. Um die vorteilhaften Eigenschaften der Erzielung winterlicher solarer Gewinne, des sommerlichen Überhitzungsschutzes und der hohen Dämmwirkung an sonnenlosen Tagen in einem Dämmsystem zu vereinen, unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte, sind Entwicklungen im Bereich von innovativen Fassadensystemen notwendig. Das Ziel dieser Arbeit war die konstruktive Entwicklung sowie die experimentelle und numerische Untersuchung eines rein mineralischen solarselektiven Wärmedämmsystems, das die oben genannten Zielsetzungen erfüllt. Zur Bewertung der Leistungsfähigkeit des entwickelten Systems wurden an einem Prototyp, in einem eigens konzipierten Differenzklimakammerprüfstand, stationäre und dynamische Untersuchungen zum winkelabhängigen Solarstrahlungs- und Wärmetransport durchgeführt und bauphysikalische Kenngrößen, die einen Vergleich mit gängigen Dämmsystemen erlauben, abgeleitet. Der experimentell ermittelte winkelabhängige Gesamtenergiedurchlassgrad, der als stationäre Kenngröße zur Bewertung der Solarstrahlungsleitung herangezogen wird, zeigt ein Maximum im Auslegungspunkt für Wintermonate (19° Einstrahlwinkel) und kann für hohe Sonnenstände, zur Vermeidung von sommerlichen Überhitzungseffekten, signifikant reduziert werden. Darüber hinaus wurden die experimentellen Ergebnisse zur Validierung von stationären und dynamischen multiphysikalischen Simulationsmodellen des solarselektiven Wärmedämmsystems eingesetzt, welche ein tieferes Verständnis des Wärme- und Strahlungstransports ermöglichen. Unter Verwendung der validierten Simulationsmodelle wurden, ausgehend vom Prototyp, die wesentlichen konstruktiven Einflussfaktoren auf die Solarleitung und die Dämmwirkung des Systems ermittelt und das Verbesserungspotential entsprechend quantifiziert. Zudem wurden in einer jährlichen simulativen Untersuchung, unter Verwendung realer Wetterdaten, mithilfe zweier verbesserter Varianten des solarselektiven Wärmedämmsystems, die Heizenergieeinsparpotentiale in der Winter- und Übergangszeit gegenüber einer herkömmlich gedämmten Wandkonstruktion nachgewiesen. N2 - In order to reach the objectives of the Federal Government to considerably reduce the primary energy demand in the building sector and greenhouse gas emissions by the year 2050, the sustainable and future-oriented energetic retrofitting of existing buildings’ facades is of particular importance. A variety of conventional and novel thermal insulation systems are available for the application on exterior walls, which allow either a significant increase of the thermal resistance of the building envelope or the use of the sun as an additional energy source. In order to combine the beneficial properties of obtaining winter solar gains, summer overheating protection and high thermal insulation on sunless days in one insulating system, while taking into account ecological aspects, developments in the field of innovative facade systems are necessary. The objective of this work was the development as well as the experimental and numerical investigation of a purely mineral solar selective thermal insulation system that meets the aforementioned objectives. In order to assess the performance of the developed system, steady state and dynamic investigations of the angle-dependent solar irradiation and heat transport were carried out using a prototype in a differential climatic chamber test bench, so that characteristic building physics parameters, which allow a comparison with conventional thermal insulation systems, can be derived. The experimentally determined angle-dependent total solar energy transmittance, which is used as a steady state parameter for the assessment of the solar radiation transmission through the system, shows a maximum at the design point in winter months (19° incidence angle) and can be significantly reduced for high sun angles, thus avoiding overheating effects in summer. Furthermore, the experimental results were used for the validation of steady state and dynamic multiphysical simulation models of the solar selective thermal insulation system, which allow a deeper understanding of the heat and radiation transport. Using the validated simulation models, based on the prototype, the main constructive factors influencing the solar transmission and the thermal insulation performance of the system were determined and the potential for improvements was quantified accordingly. In addition, in a yearly simulation study using real weathering data, two improved variants of the solar selective thermal insulation system were used to show the heating energy savings in the winter and transition period compared to a conventionally insulated wall construction. Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20220614-1615021-1-1 UR - https://mediatum.ub.tum.de/?id=1615021 ER - TY - CHAP A1 - Sterner, Michael ED - Faulstich, Martin ED - Mocker, Mario T1 - WBGU Gutachten - zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung T2 - Biomasse & Abfall : Emissionen mindern und Rückstände nutzen (Verfahren & Werkstoffe für die Energietechnik ; 5) Y1 - 2009 SN - 9783981039146 SP - 23 EP - 28 PB - Dorner Printconcept CY - Sulzbach-Rosenberg ER - TY - JOUR A1 - Lambert, Jerry A1 - Kraus, Hermann A1 - Doepfert, Markus A1 - He, Miaomiao A1 - Gschossmann, David A1 - Ceruti, Amedeo A1 - Nemeth, Isabell A1 - Brückl, Oliver A1 - Hamacher, Thomas A1 - Spliethoff, Hartmut T1 - Assessing the techno-economic impact of district heating on electrical distribution grid reinforcements JF - Advances in Applied Energy N2 - 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. KW - Energy system optimization KW - Distribution grid KW - Grid reinforcement KW - District heating KW - Benchmark Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.1016/j.adapen.2025.100251 SN - 2666-7924 VL - 20 PB - Elsevier ER - TY - CHAP A1 - Brückl, Oliver A1 - Haslbeck, Matthias A1 - Vogl, Bettina T1 - Interpretation von P-Q-Wolken als Hilfsmittel zur Bewertung von Mittelspannungsnetzen T2 - 4. OTTI Konferenz: Zukünftige Stromnetze 31.01- 01.02.2017, Berlin N2 - Zwischen Übertragungs-/Verteilungsnetzbetreibern bestehen Vereinbarungen in Form von Verträgen und Richtlinien (z.B. DCC), die das zulässige Wirk- und Blindleistungs-Verhalten (P-Q-Verhalten) beschreiben. Beim Blindleistungsverhalten werden i. d. R. zulässige cosφ-Bereiche definiert. Typische Werte sind hierfür cosφ ≤ 0,95 für den I. und II. Quadranten sowie cosφ ≤ 0,925 für den III. Quadranten. Der IV. Quadrant ist unzulässig. Netzstruktur, Verbraucher und Erzeuger beeinflussen das P-Q-Verhalten, weshalb die Einhaltung der cosφ-Grenzwerte bei sich ändernden Faktoren zu prüfen und ggf. Gegenmaßnahmen (z. B. Installation von Kompensationsdrosseln) zu ergreifen sind. Ziel dieser Veröffentlichung ist es, geeignete Parameter zu identifizieren und zu beschreiben, die einen Einfluss auf das P-Q-Verhalten und damit auf die Form der PQ- Wolke einer MS-Netzgruppe (MS-NG) aufweisen. Abbildung 1 zeigt eine beispielhafte P-Q-Wolke. Um die P-Q-Wolken verschiedener MS-Netze vergleichbar zu machen, wurden die P- und Q-Werte auf die jeweilige Bemessungsleistung der versorgenden Umspannwerktransformatoren (UWT) normiert (diese beträgt einheitlich 40 MVA). Die P-Q-Wolke besteht dabei aus allen ¼-h-Messwerten der Summenlast am UWT innerhalb eines Jahres. Als Linien angedeutet sind beispielhaft zulässige cosφ-Grenzen je Quadrant. KW - Blindleistung, P-Q-Wolke, Mittelspannungsnetz Y1 - 2017 ER - TY - RPRT A1 - Brückl, Oliver A1 - Eller, Johannes A1 - Habler, Florian A1 - Sator, Tobias A1 - Sippenauer, Thomas A1 - Strohmayer, Bernhard A1 - Stuber, Johannes T1 - Zukünftige Bereitstellung von Blindleistung und anderen Maßnahmen für die Netzsicherheit : Endbericht zum Dienstleistungsauftrag N2 - Der Zweck dieser Studie liegt darin, aufzuzeigen, welche neuen Herausforderungen für den sicheren Netzbetrieb durch den Ausbau der erneuerbaren Energien entstehen und wie diesen zu begegnen ist. Dabei sind praxisnahe Handlungsempfehlungen abzuleiten und Vorschläge für erforderliche Anpassungen zu unterbreiten. Gegenstand der Be-trachtungen sind die - Blindleistung, - Kurzschlussleistung, - Momentanreserve und der - Netzwiederaufbau. Im Fokus dieser Betrachtungen steht allerdings die Bereitstellung der Blindleistung. Konkret soll diese Studie dazu folgende drei Leitfragen beantworten: - Werden die Potenziale der vorhandenen Technologien schon heute kosteneffi-zient genutzt? - Lässt sich mehr Kosteneffizienz durch eine transparentere und mehr marktge-stützte Beschaffung erzielen? - Welche Anreize wären zu setzen, um die notwendige Mindesterzeugung konven-tioneller Kraftwerke zu reduzieren. Alle drei Leitfragen münden letztlich in der übergeordneten Zielsetzung, eine höchst-mögliche Kosteneffizienz bei der Bereitstellung von SDL zu erlangen. KW - Blindleistung Y1 - 2016 UR - https://www.bundeswirtschaftsministerium.de/Redaktion/DE/Publikationen/Studien/zukuenftige-bereitstellung-von-blindleistung-und-anderen-massnahmen-fuer-die-netzsicherheit.pdf?__blob=publicationFile&v=9 ER - TY - CHAP A1 - Hinterreiter, Marion A1 - Rauch, Johannes A1 - Brückl, Oliver T1 - Long-term reactive power forecasting power grids – Challenges and methodologies T2 - Applied Research Conference - ARC 04.07.2025, Augsburg N2 - The transition of power systems from fossil fuels to renewable energy sources is driving profound changes across all voltage levels of the electrical grid, altering active power (P) as well as reactive power (Q) behavior. This transformation involves a shift from predominantly top-down, unidirectional electricity flows to bidirectional and increasingly complex flow patterns, fundamentally altering the operation and utilization of power systems. The growing integration of distributed energy resources (DERs), heat pumps (HPs), and electric vehicles (EVs) is particularly impacting lower voltage levels, which are evolving from traditionally consumer-dominated networks into active participants in energy dynamics. These developments have a significant influence on reactive power behavior, with many countries already reporting notable changes due to increased Q contributions from lower voltage levels. As bidirectional flows and decentralized generation increase, understanding and forecasting reactive power trends at these voltage levels becomes essential for ensuring grid stability and efficiency. This paper addresses the challenges of long-term Q forecasting in general by analyzing reactive power behavior in grids, the main influencing grid parameters and introducing existing approaches and concepts, analyzing their applicability, and discussing the associated challenges and methodologies. By shedding light on this underexplored area, the study aims to contribute to the development of advanced long-term reactive power forecasting methods and highlighting research trends. KW - Blindleistungsprognose, long-term, medium voltage grid Y1 - 2025 ER - TY - RPRT A1 - Brückl, Oliver A1 - Eller, Johannes A1 - Adelt, Christian A1 - Gschossmann, David A1 - Kraus, Hermann A1 - Rauch, Johannes A1 - Sippenauer, Thomas A1 - Susewind, Andreas A1 - Wildfeuer, Matthias T1 - Zukünftige Beschaffung von Blindleistung II : Endbericht zum Dienstleistungsauftrag N2 - Die vorliegende Studie befasst sich mit der Ermittlung des Bedarfs an Blindleistung für das gesamte deutsche Stromnetz auf Grundlage des NEP 2030 (2019) bis zum Jahr 2035. Die Verteilungsnetze werden dabei in ihrem Blindleistungsverhalten möglichst realitätsnah nachgebildet. Neben Maßnahmen zur Senkung des Blindleistungsbedarfs werden Möglichkeiten zur effizienten Deckung aufgezeigt. Darüber hinaus werden die mit der Blindleistungsbereitstellung verbundenen Kosten sowie die Methodik der Be-darfsermittlung beleuchtet. KW - Blindleistung Y1 - 2021 UR - https://www.bundeswirtschaftsministerium.de/Redaktion/DE/Publikationen/Studien/blindleistungsstudie-ii.pdf?__blob=publicationFile&v=1 ER - TY - RPRT A1 - Eichner, Stefan A1 - Grab, Robin A1 - Köppe, Hartmudt A1 - Rauch, Johannes A1 - Schuster, Merten A1 - Scharz, Stefan A1 - Schweiberer, Philipp T1 - Q-Integral - aktives Blindleistungsmanagement mit dynamischen Blindleistungsquellen an der Schnittstelle Verteilungsnetz und Übertragungsnetz : Schlussbericht zum Verbundvorhaben : Berichtsdatum: 01.04.2019-30.09.2022 N2 - Im Zuge der Energiewende müssen bestehende Konzepte des Netzbetriebs und der Netzplanung angepasst und neue entwickelt werden. Mit steigender Anzahl dezentraler Erzeugungsanlagen im Verteilungsnetz nimmt dort das Potenzial zur Blindleistungs- Bereitstellung zu. Unterdessen werden durch den Wegfall von Großkraftwerken auf der HöSEbene Blindleistungsquellen vom Netz genommen, während die Blindleistungsbedarfe durch steigende Blindleistungsanforderungen - insbesondere in der HöS-Ebene - weiter steigen. Unter volkswirtschaftlichen Gesichtspunkten und zur Wahrung der Systemstabilität muss daher künftig mehr Blindleistung aus dem Verteilungsnetz bereitgestellt werden. In Q-Integral wurden diese Herausforderungen angenommen und der Themenkomplex des Blindleistungsmanagements ganzheitlich betrachtet. Im vorliegenden Schlussbericht werden die geleisteten Forschungsarbeiten dargestellt. KW - Blindleistung, Blindleistungsmanagement Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-89308 CY - Braunschweig ER - TY - JOUR A1 - Sippenauer, Thomas T1 - Bayerische Regionalkonferenz an der OTH Regensburg JF - SPEKTRUM N2 - Kann ein flexibilisierter Einsatz der Stromverbraucher zur Netzentlastung in kritischen Zeitpunkten beitragen und wie ist der aktuell häufig genannte Begriff des „zellulären 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. KW - Flexibilisierung, Stromnetz Y1 - 2018 UR - https://www.oth-regensburg.de/fileadmin/Bereiche/Stabsstelle_Kommunikation/Publikationen/Spektrum/Spektrum-2018-2.pdf IS - 2 SP - 29 EP - 29 CY - Regensburg ER - TY - JOUR A1 - Brückl, Oliver A1 - Mayer, Ulrike T1 - Neues Forschungsprojekt für Biogasanlagen gestartet BT - Entwicklung eines Optimierungsmodells JF - SPEKTRUM N2 - Wie können Biogasanlagen nach dem Auslaufen des EEG noch wirtschaftlich betrieben werden? Mit dieser Frage, der Untersuchung der Potenziale und Entwicklung eines Optimierungsmodells für Biogasanlagen im Kontext des zukünftigen Stromsystems beschäftigt sich seit September 2018 ein interdisziplinäres Forscherteam der OTH Regensburg, der OTH Amberg-Weiden und des Instituts für Energietechnik IfE GmbH im Rahmen des Projekts OPTIBIOSY. KW - Biogas, Optimierung Y1 - 2018 UR - https://www.oth-regensburg.de/fileadmin/Bereiche/Stabsstelle_Kommunikation/Publikationen/Spektrum/Spektrum-2018-2.pdf IS - 2 SP - 35 EP - 35 PB - Spektrum CY - Regensburg ER - TY - RPRT A1 - Brückl, Oliver A1 - Brey, Ludwig A1 - Schächinger, Johannes A1 - Henneke, Markus A1 - Eigenstetter, Florian A1 - Vogel, Carolin A1 - Ufkes, Antja T1 - Netzstützung und Systemdienstleistungserbringung durch eine Industriezelle mit Inselnetzfähigkeit und Erneuerbaren Energien : Schlussbericht zum Verbundvorhaben: INZELL : Projektlaufzeit: 01.06.2020-31.12.2023 N2 - Infolge der Verdrängung von konventionellen Großkraftwerken im Kontext nationaler Klimaschutzbemü-hungen entstehen offene Flanken im Bereich der Systemsicherheit. Um weiterhin eine hohe Qualität, Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der Stromübertragung und -verteilung zu gewährleisten, müssen ins-besondere: • bei der Bereitstellung von Blindleistung im Übertragungsnetz, wo trotz Zunahme der Vorhaltung steigende Defizite im Blindleistungshaushalt für die Zukunft vorhergesagt werden [1], • der Momentanreserve, die nicht mehr systemimmanent in vielen Erzeugungs- und Bezugsanla-gen vorhanden ist und • dem Netzwiederaufbau (NWA), der bislang mittels Großkraftwerke geplant ist, neue Maßnahmen zum Schließen der Lücken gefunden werden. Aufgrund zunehmend kostensensitiver Fertigungsprozesse bei deutschen Industriebetrieben besteht die Anforderung an eine hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung. Da sowohl länger andauernde Versor-gungsausfälle als auch Spannungseinbrüche des öffentlichen Versorgungsnetzes zu hohen Kosten durch Produktionsstillstand und Schäden führen können, wird auch der Aspekt der Eigenabsicherung bzw. der höheren Versorgungsqualität bedeutender. Des Weiteren sind speziell energieintensive Industrieunter-nehmen gefordert, die zum Teil bisweilen bereits bestehende Eigenerzeugung weiter auszubauen und Flexibilitäten zu erschließen, um unabhängiger von hohen Strombezugskosten zu sein. KW - Inselnetzbetrieb, Industrienetz Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-89261 CY - Regensburg ER -