TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Zellmer, Florian A1 - Schneider, Markus A1 - Kreischer, Christian T1 - A Multiphase Rail Launcher With Circular Geometry and Modular Design: Development, Construction, and First Experiments JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Multiphase Rail Launcher Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1109/TPS.2023.3240773 VL - 2023 IS - 2023-03 ER - TY - CHAP A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Mecking, Klaus A1 - Lindenblatt, Tobias A1 - Schneider, Markus T1 - Thermal Stress at the Surface of Thick Conductive Plates Induced by Sinusoidal Current Pulses KW - Thermal Stress KW - Sinusoidal KW - Current Pulses Y1 - 2016 N1 - Conference Paper of 6th Euro-Asian Pulsed Power Conference, Cascais, Portugal ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Zellmer, Florian A1 - Schneider, Markus A1 - Kreischer, Christian T1 - An Augmented Multiphase Rail Launcher With a Modular Design: Extended Setup and Muzzle Fed Operation JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Augmented Multiphase Rail Launcher Y1 - 2024 U6 - https://doi.org/10.1109/TPS.2024.3374461 VL - 2024 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Schneider, Markus A1 - Rackauskas, Justinas T1 - Electromechanical Modeling of Components of a Linear Electromagnetic Accelerator JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Linear Electromagnetic Accelerator Y1 - 2013 VL - 2013 IS - Vol. 41, Issue: 10 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Siaenen, Thorbjörn A1 - Schneider, Markus A1 - Zacharias, Peter T1 - Actively Controlling the Muzzle Velocity of a Railgun JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Muzzle Velocity KW - Railgun Y1 - 2013 VL - 2013 IS - Vol. 41 Issue: 5 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Schneider, Markus T1 - Temperature Versus Magnetic Pressure at the Surface of a Semi-Infinite Plate JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Magnetic Pressure KW - Semi-Infinite Plate Y1 - 2013 VL - 2013 IS - Vol. 41 Issue: 10 ER - TY - JOUR A1 - Zellmer, Florian A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Schneider, Markus A1 - Kreischer, Christian T1 - An Augmented Multiphase Rail Launcher With a Modular Design: Theoretical Considerations and Development JF - COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering KW - Augmented Multiphase KW - Rail Launcher KW - Modular Design Y1 - 2023 UR - https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/COMPEL-08-2022-0261/full/html SN - 0332-1649 VL - 2023 IS - Vol. 42 No. 6 SP - 1372 EP - 1381 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Roch, Martin A1 - Hundertmark, Stephan A1 - Zacharias, Peter T1 - The Modular Augmented Staged Electromagnetic Launcher Operated in the Energy Storage Mode JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Electromagnetic Launcher KW - Energy Storage Mode KW - Augmented Y1 - 2015 VL - 2015 IS - Vol. 43, Issue: 5 ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan T1 - Dynamische Stromtarife zur Regelung EE-versorgten Stromverbrauchs : eine Analyse am Beispiel des Stromverbrauchs im Jahr 2024 N2 - Zusammenfassung Anlass dieser Studie ist die verpflichtende Einführung dynamischer Stromtarife gemäß §41 EnWG. Hierdurch soll ein Paradigmenwechsel im Hinblick auf den Stromverbrauch bewirkt werden: Der Stromverbrauch soll sich künftig bestmöglich an das überwiegend wettergeführte Stromangebot der Erneuerbare-Energien-Quellen anpassen, statt dass sich das Stromangebot wie bisher am Strombedarf orientiert. Die Studie untersucht, inwieweit dynamische Stromtarife das Stromverbraucher-Verhalten und die Gesamtstromkosten des Jahres 2024 hätten beeinflussen können, wenn diese bereits 2024 deutschlandweit genutzt worden wären. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-48063 ET - Version 1.2 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Zellmer, Florian T1 - Augmented Three-Phase AC-Railgun: Basic Considerations JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Augmented Three-Phase AC-Railgun Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1109/TPS.2022.3229569 VL - 2023-01 IS - 01 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Roch, Martin A1 - Hundertmark, Stephan A1 - Zacharias, Peter T1 - Augmented Electromagnetic Accelerators - Technical Solutions and New Ideas JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Augmented Electromagnetic Accelerators Y1 - 2013 VL - 2013 IS - Vol. 41, Issue: 10 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Roch, Martin A1 - Hundertmark, Stephan A1 - Zacharias, Peter T1 - First Experiment With the Modular Augmented Staged Electromagnetic Launcher JF - IEEE Transactions on Plasma Science KW - Modular Augmented Launcher Y1 - 2014 VL - 2014 IS - Vol. 42, Issue: 10 ER - TY - CHAP A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Spahn, Emil T1 - Design of a Flat-Channel Launcher KW - Flat-Channel KW - Launcher Y1 - 2016 N1 - Conference: 6th Euro-Asian Pulsed Power Conference, Cascais, Portugal ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Oberladstätter, Oswald T1 - A German townhouse with electric infrared heating panels and a wood pellet stove occupants experience and energy monitoring results N2 - The intention of this report is to serve as a "real life" documentation of using electric infrared heating panels in a remodeled older residential building. KW - infrared heating panel Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.13140/RG.2.2.34656.17923 ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan T1 - Dynamische Strompreistarife und deren Wirkung auf den Stromverbrauch N2 - Anlass der Studie ist das im Juli 2024 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK herausgegebene „Strommarktdesign der Zukunft : Optionen für ein sicheres, bezahlbares und nachhaltiges Stromsystem“ [BMWK 2024]. Das Strommarktdesign solle einen Paradigmenwechsel im Strommarkt herbeiführen. Eingeführt werden soll ein Kapazitätsmarkt, eine Art systemische Grundgebühr, zur Finanzierung unwirtschaftlicher Investitionen in künftig nur wenig auslastbare Kraftwerke. Zudem sollen die Stromverbraucher als Regelkomponente in einer zukünftig volatilen Stromversorgung eingesetzt werden. Die Motivation hierzu soll mit Hilfe dynamischer Stromtarife gelingen. Vorliegende Studie befasst sich insbesondere mit der potentiellen Wirkung dynamischer Strom-preise auf den Stromverbrauch. Hierzu wird das Einsparpotenzial bei Nutzung dieser Stromtarife untersucht. Empirische Befunde aus Deutschland und Schweden unterfüttern und erweitern diese Untersuchung mit Blick auf die erhoffte Beeinflussbarkeit des künftigen, den politischen Energiewende-Planungen unterworfenen Stromversorgungssystems. Die Untersuchungsergebnisse werden wie folgt interpretiert: • In „Smart-Grids“ können dynamische Stromtarife das Verbraucherverhalten bei einem Einsparpotential von 10 bis 15% begrenzt beeinflussen. • Der Einfluss beschränkt sich auf lokale Stromversorgungsnetze. • Der Stromverbrauch wird in dem Sinne vergleichmäßigt, dass tageweise auftretende Lastspitzen und Lasttäler sich durch Lastverschiebungen ausgeglichener darstellen. Die Differenz der beiden Tagesextremwerte könnte um bis zu 20% sinken. • Der jährliche Stromverbrauch wird hierdurch nicht wahrnehmbar beeinflusst. Der qualitative Verlauf des Lastgangs ebenso wenig. • Die Vergleichmäßigung ist in dem Sinne netzdienlich, dass nur unzureichend ausgebaute Ortsnetze durch die künftige zunehmende Beanspruchung durch Elektromobilität und Wärmepumpen nicht überbeansprucht werden bzw. dass deren sowieso notwendiger Ausbau in etwas reduzierter Weise ausgeführt werden kann. • Die grundlegenden Probleme bzw. Herausforderungen des geplant volatilen Gesamtstromversorgungssystems lassen sich durch Einsatz der Stromverbraucher als system-dienliches Regelglied nicht lösen. Dazu ist ihre Wirkung im Vergleich zur über das Jahr gemittelten Last zu gering. Der gewünschte Ausgleich sollte besser mit Hilfe geeigneter Speicher statt mit humanen Ressourcen als Regelglied gelöst werden. Prinzipiell kann die geplante Flexibilisierung des Strommarktes als eine gut vermittelbare und von den Stromkunden nur schlecht zu erkennende Form der Energierationierung durch Preismechanismen gesehen werden. Energierationierungen signalisieren oft strukturelle Probleme im Energiesektor eines Landes. Die Frage, ob der vom BMWK vorgeschlagene Paradigmenwechsel bereits in diese Richtung zielt, darf zusammen mit den derzeit immer offener und häufiger zutage tretenden, bisher noch verkraftbaren Dysfunktionalitäten der derzeitigen Stromversorgung durchaus in Betracht gezogen werden. KW - Strompreistarife KW - Stromverbrauch KW - Stromtarifverträge Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-46074 ET - Version 1.0 ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan T1 - Steckbriefe zur Energiewende BT - Stromversorger und -verbraucher N2 - In dem Bericht werden insbesondere auf Daten der Bundesnetzagentur (2022) basierende Steckbriefe sämtlicher bei der simulatorischen Behandlung der generellen Leistungsverhält-nisse in einem der geplanten Energiewende unterworfenen Energieversorgungssystem darge stellt. Die Steckbriefe umfassen die auftretenden Leistungsverläufe der Versorgung aus Photovoltaik, Windkraft, Biomasse usw. und des Verbrauchs mit Stromdirektverbrauchern, Wärmepumpen und Elektro-Fahrzeugen. Für den Verbrauch werden zwei Lastvarianten angegeben. Elektrolyseure sind in beiden Varianten nicht berücksichtigt, da sie trotz ihrer hohen Verluste dem Bereich der Wasserstoffspeicherung zugeordnet werden. Ebenso werden Wasserstoff-Kraftwerke weder dem Bereich der Erzeuger oder, aufgrund ihrer hohen Verluste, der Verbraucher zugeordnet; diese sind ebenfalls dem Bereich der Wasserstoffspeicherung zuzuordnen. Die Leistungsverläufe werden ergänzt durch „Heatmaps“, mit deren Hilfe sich die Leistungsverläufe in vorteilhafter Weise tages- und stundenweise auflösen lassen. Im Gegensatz zur normalen Darstellung der Leistungsverläufe, aus denen sich saisonale Leistungsgänge und Leistungswerte sehr gut ablesen lassen, lassen sich aus diesen Heatmaps auch Tagesgänge aufgrund menschlicher Verhaltensweisen ermitteln. Statistiken zur Verteilung der Leistungswerte und Tabellen mit den wichtigsten Eckwerten der entsprechenden EE-Erzeuger und Verbraucher vervollständigen die Steckbriefe. In Einzelfällen werden noch Zusatzerläuterungen gegeben, ohne die sich die entsprechenden Steckbriefe unvollständig wären. Insgesamt ergibt sich, dass der Stromverbrauch ab 2045 saisonal enorm ausgeprägte Maxima und Minima aufweist, die erheblich von den Maxima und Minima des heutigen Stromverbrauchs abweichen. Dies ist das Resultat des Stromverbrauchs aus Wärmepumpen und Elektro-Fahr-zeugen. Die Verbrauchsmaxima können dabei Werte von etwa 170 GW erreichen, was im Gegensatz zu heutigen Maxima von weniger als 90 GW als bemerkenswert bezeichnet werden muss. In jedem Fall wird ein steuerbarer Backup-Kraftwerkspark benötigt, dessen kontinuierliche Verfügbarkeit während eines Tages größer wie 2 Stunden sein muss. Er muss gezielt zur Morgenzeit, typischerweise zwischen 05:00 und 07:00, mit Leistungshüben von 20 GW/h eingeschaltet und abends, typischerweise zwischen 18:00 und 20:00, mit Lastabwürfen von über 22 GW/h gezielt wieder abgeschaltet werden können. Grund hierfür ist der Wechsel menschlicher Tagesaktivität auf Nachtpassivität und umgekehrt, was sich im täglichen Strombedarf widerspiegelt. KW - Steckbriefe KW - Energiewende KW - Stromversorgung KW - Versorgungssicherheit KW - Stromverbrauch Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-46088 ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan T1 - Energiewende und Versorgungssicherheit 2045 BT - Dunkelflauten erfordern Handeln! N2 - Deutschlands Stromversorgung soll im Jahr 2045 gemäß aktueller Planung (z.B. EEG 2023) aus-schließlich mit Hilfe sog. erneuerbarer Energien geschehen. Hierzu gehören Wind- und Solar-kraft und in erheblichst geringerem Maße Biomasse- und Laufwasserkraft. Bekannt ist, dass die Energiezufuhr aus diesen Energiequellen überwiegend volatil und daher inkompatibel mit dem Strombedarf der Verbraucher ist. Ohne weitere Maßnahmen käme es ständig zu Über- oder Unterversorgungssituationen mit der Folge dauerhafter Blackouts. Während eine Überversorgung im einfachsten Fall mit dem rechtzeitigen, wenn auch unwirtschaftlichen Abschalten der entsprechenden Energieversorger sehr gut beherrschbar ist – andere Maßnahmen sind die Speicherung der überschüssigen Energie oder deren Export, sofern es das Ausland zulässt –, ist die Darstellung der Versorgungssicherheit im Falle einer Unterversorgung, also die Vermeidung ewiger Blackouts, nur mit Hilfe zusätzlicher aktiv steuerbarer Energiequellen darstellbar. In Frage kommen hierfür nach heutiger Diskussionslage Gas- bzw. H2-Kraftwerke, virtuelle und reale Batterie-Kraftwerke, sowie Pumpspeicher-Kraftwerke und Stromimporte. Für den Import muss das Ausland für Deutschland regelbare Kraftwerke vorhalten, die stets dann mit erster Priorität bereitstehen müssen, wenn Deutschland in eine Unterversorgungslage gerät. Diese Möglichkeit erscheint dem Berichter eher spekulativ als gesichert. Die Verwendung deutscher Kernkraftwerke wird heutzutage aus politischen Gründen negiert, während gleichzeitig und widersinnigerweise der Import ausländischen Kernkraftstroms billigend in Kauf genommen wird. KW - Energiewende KW - Dunkelflauten Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-46069 ET - Version 1.1 ER - TY - JOUR A1 - Marquardt, Ralf-Michael A1 - Löffler, Markus Jan T1 - Wie viele Wasserstoffkraftwerke erfordert die Energiewende und wie erhalten wir sie? JF - Wirtschaftsdienst KW - Energiewirtschaft Y1 - 2023 VL - 103 IS - Heft 10 SP - 689 EP - 697 ER - TY - JOUR A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Marquardt, Ralf-Michael T1 - Wieviele Wasserstoff-Kraftwerke erfordert die Energiewende und wie erhalten wir sie? JF - Wirtschaftsdienst KW - Wasserstoff-Kraftwerke Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.2478/wd-2023-0191 VL - 2023 IS - 10/2023 SP - 689 EP - 697 ER - TY - RPRT A1 - Marquardt, Ralf-Michael A1 - Bontrup, Heinz-Josef A1 - Brodmann, Michael A1 - Fieberg, Christian A1 - Löffler, Markus Jan A1 - Schneider, Andreas A1 - Wichtmann, Andreas T1 - Energie- und Klimawende zwischen Anspruch, Wunschdenken und Wirklichkeit Y1 - 2022 ER - TY - RPRT A1 - Löffler, Markus Jan ED - Direktorium des Westfälischen Energieinstituts, T1 - Dynamische Stromtarife zur Regelung der EE-Versorgung - Eine Analyse am Beispiel des Stromverbrauchs im Jahr 2024 N2 - Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkungen dynamischer Stromtarife auf das Stromverbrauchsverhalten und die Gesamtstromkosten in Deutschland im Jahr 2024. Gemäß §41 EnWG sollen dynamische Stromtarife den Stromverbrauch an das wetterabhängige Angebot erneuerbarer Energien (EE) anpassen. Die Studie analysiert 243 Szenarien eines preisgesteuerten Stromverbrauchs, wobei verschiedene Parameter wie das EE-Stromangebot, der minimale Strombörsenpreis und die Verschiebungsperiode des Stromverbrauchs variiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine kostenoptimierende Anpassung des Stromverbrauchs nur mit zusätzlichen Kurzzeitspeichern umsetzbar ist, um inakzeptable Verwerfungen im Tagesablauf der Stromverbraucher zu vermeiden. Die Berechnungen verdeutlichen, dass dynamische Stromtarife unter den Bedingungen des Jahres 2024 keine wesentlichen systemischen Vorteile bieten und erhebliche technische und finanzielle Zusatzaufwände erfordern. Die Studie schließt mit der Feststellung, dass die Einführung dynamischer Stromtarife neue Geschäftsmodelle und psychologische Effekte auf die Verbraucher haben könnte, jedoch auch eine neue Form der Stromrationierung darstellt. T3 - Schriftenreihe des Westfälischen Energieinstituts - 1 KW - Dynamische Stromtarife KW - Erneuerbare Energien KW - Stromverbrauchsverhalten KW - Kostenoptimierung KW - Kurzzeitspeicher KW - Stromrationierung Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-48094 SN - 3053-3007 (eISSN) ER -