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 - 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 - 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 - 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 - 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 - GEN A1 - Kranz, Michael A1 - Pointner, Daniel A1 - Lehle, Karla A1 - Lubnow, Matthias A1 - Krenkel, Lars T1 - High-resolution flow field investigations in membrane lungs, considering the complex blood rheology T2 - 1st European Fluid Dynamics Conference (EFDC1), 16-20.September 2024, Aachen N2 - Despite major improvements over the last years, coagulative disorders and clotting phenomena in membrane lungs (MLs) are still considerable complications in extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). ECMO is an increasingly used treatment for patients with severe respiratory failure or cardiac arrest [1]. For both, evaluation of therapeutic decisions and fundamental research on patient specific intra-device clotting phenomena, the direct visualization and analysis of clot formation in combination with a detailed flow field correlation is highly desirable and therefore an intensively followed research topic. Modelling blood flow and shear induced coagulation in MLs is challenging. The relevant geometry of oxygenator fibers and chaining threads is complex and spans several length scales. In relevant scales and regimes, blood shows several significant non-Newtonian effects. Viscosity impacts shear rate, which is important in several coagulation mechanisms. Additionally, coagulation processes are influencing fluid properties and geometry significantly. Existing approaches of previous research work are only able to consider some, but not all relevant effects and geometrical details. Due to the enormous size of the discretized geometries, highly detailed viscosity and coagulations models are not applicable. Our goal is to develop a model for combined viscosity and coagulation properties of blood flow in MLs. In our work, we compare the influence of different levels of detail of the ML geometry as well as the influence of considering realistic blood flow behavior (viscosity change by considering the local hematocrit distribution within the Fåhraeus-Lindqvist-Effect) on the resulting flow field in relevant subsections of a ML. High-resolution micro-CT geometry reconstructions [1] are compared to idealized generic fiber representations. For realistic blood flow modelling, Newtonian representation is compared to the established Carreau-Yasuda and a multiphase Euler-Euler approach. Results are presented for relevant subsections as well as for the complete ML. Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-89214 ER - TY - GEN A1 - Kranz, Michael A1 - Wagner, Maria Stella A1 - Pointner, Daniel A1 - Waldbauer, Selina A1 - Müller, Thomas A1 - Lubnow, Matthias A1 - Foltan, Maik A1 - Krenkel, Lars A1 - Lehle, Karla T1 - Polymeric Embedding of Membrane Lungs: A Novel Method for Histological Investigations of Intra-Device Clot Formation T2 - 12th EuroELSO Congress, 24-27. April 2024, Krakow Y1 - 2024 ER - TY - GEN A1 - Köster, Leonie A1 - Kranz, Michael A1 - Wagner, Maria Stella A1 - Foltan, Maik A1 - Müller, Thomas A1 - Lubnow, Matthias A1 - Krenkel, Lars A1 - Lehle, Karla T1 - Histological Investigations of Intra-Device Clot Formation in ECMO Pumps T2 - 12th EuroELSO Congress, 24-27. April 2024, Krakow Y1 - 2024 ER - TY - GEN A1 - Kranz, Michael A1 - Wagner, Maria Stella A1 - Krenkel, Lars A1 - Müller, Thomas A1 - Lubnow, Matthias A1 - Philipp, Alois A1 - Lehle, Karla T1 - Clot Localization within Membrane Lungs using different Imaging Methods and Histological Clot Characterization as a way to prevent Thrombosis in Extracorporeal Membrane Oxygenation Y1 - 2023 VL - 2023 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 - JOUR A1 - Bernal, Susan A. A1 - Angst, Ueli M. A1 - Provis, John L. A1 - Thiel, Charlotte A1 - Gluth, Gregor J. G. A1 - Villagran-Zaccardi, Yury A1 - De Belie, Nele T1 - Recommendation of RILEM TC 281-CCC: RILEM CPC-18R1 - guideline for measuring the carbonation depth of hardened concrete using a pH indicator solution JF - Materials and Structures N2 - This recommendation provides a procedure for determining the carbonation depth on the surface of concrete by applying a pH indicator. This includes definitions of carbonation, carbonation depth and carbonation front, as well as descriptions of the different pH indicator solutions that can be used. Recommendations for testing laboratory-prepared specimens and those obtained from concrete structures are also given. This involves guidelines for sample preparation and/or extraction, CO2 exposure duration, carbonation depth determination and reporting of results. A section on data interpretation is also provided, as carbonation results are used for determining durability of concrete, as well as a criterion for materials selection or for carbon uptake calculations. The new Recommendation CPC-18R1 is intended to supersede the former RILEM recommendation CPC-18, particularly when prescribed as the preferred method for evaluating and reporting carbonation depths. KW - Carbonation KW - Carbonation depth KW - Carbonation front KW - pH indicator KW - RILEM CPC-18 KW - Test method Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.1617/s11527-026-02966-0 SN - 1359-5997 VL - 59 PB - Springer ER - TY - GEN ED - Dillmann, Andreas ED - Heller, Gerd ED - Krämer, Ewald ED - Breitsamter, Christian ED - Wagner, Claus ED - Krenkel, Lars T1 - New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics XV : Contributions to the 24th STAB/DGLR Symposium, Regensburg, Germany, 2024 T2 - Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design N2 - This book offers timely insights into research on numerical and experimental fluid mechanics and aerodynamics. It reports on findings by members of the Deutsche Strömungsmechanische Arbeitsgemeinschaft, STAB (German Aerodynamics/Fluid Mechanics Association) and the Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal Oberth e.V., DGLR (German Society for Aeronautics and Astronautics) and covers both nationally and EC-funded projects. Continuing on the tradition of the previous volumes, the book highlights innovative solutions, promoting translation from fundamental research to industrial applications. It addresses academics and professionals in the field of aeronautics, astronautics, ground transportation, and energy alike. Y1 - 2026 SN - 978-3-032-11114-2 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-032-11115-9 VL - 156 PB - Springer CY - Cham (CH) ER -