Nr.215 / 7. November 2017 RO
In Deutschland ist die Nutzung der Windenergie eine Erfolgsgeschichte. Mittlerweile sind die meisten Anlagen maschinenbauliche und elektrotechnische Hightech-Produkte. In der Windenergietechnik bildet die Leistungselektronik das Bindeglied zwischen dem mechanischen Teil des Antriebsstrangs und dem elektrischen Netz. Dabei muss sie den physikalischen Eigenschaften des Windes gerecht werden, aber auch die Anforderungen des elektrischen Netzes erfüllen. Praktisch alle Windenergieanlagen der Multi-Megawatt-Klasse werden durch Leistungselektronik an das elektrische Netz angebunden. Bei der Anbindung von Offshore-Windparks an das Verbundnetz mit Hilfe einer Hochspannungs-Gleichstrom-?bertragung (HG?) bildet die Leistungselektronik das Herzstück zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und umgekehrt. Integriert in riesige Stromrichter stellt sie einerseits die Energieübertragung und anderseits intelligent Spannungen und Str?me, um die Windturbinen bedarfsgerecht zu betreiben. Die Leistungselektronik wird daher immer st?rker zu einer systemrelevanten Schlüsseltechnik für die Energiewende.
Ziel: Kompetenzfeld dauerhaft in Bremen verankern
Mit dem Ziel, das Kompetenzfeld Leistungselektronik nachhaltig und dauerhaft im Land Bremen zu etablieren, wird nun im Rahmen eines vierj?hrigen, mit 1,5 Millionen Euro durch den Europ?ischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gef?rderten Projektes, eine neue Forschungsgruppe für Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen in der Universit?t Bremen aufgebaut. Diese Forschungsgruppe für Hochleistungselektronik soll als Kooperationspartner für technologieorientierte Firmen sowie klein- und mittelst?ndische Unternehmen wichtige Forschungs- und Transferfunktionen leisten. Im Fokus steht dabei die Entwicklung und Optimierung leistungselektronischer Anlagen für die Windenergie im On- und Offshore-Betrieb unter unternehmensspezifischen Aspekten.
Das Stromversorgungssystem ist sehr empfindlich
Eine gro?e Herausforderung für das Gelingen der Energiewende stellt nach wie vor der stabile Betrieb des Stromversorgungssystems bei einem dominierenden Anteil an fluktuierender Einspeisung dar. Tats?chlich reagiert das elektrische Stromversorgungssystem innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde sehr empfindlich auf eine St?rung des Gleichgewichts aus eingespeister und verbrauchter Leistung im Stromnetz. Dieses Gleichgewicht bildet die Voraussetzung für einen stabilen Betrieb des Stromversorgungssystems und muss in jedem Zeitaugenblick durch ausgeklügelte Regelungsmechanismen und durch den Einsatz von Hochleistungselektronik sichergestellt werden. Hochleistungselektronik ist damit für die Gestaltung des zukünftigen Energieversorgungssystems unverzichtbar.
?Mit der Einrichtung der transferorientierten Forschungsgruppe ,Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen‘ als neuem Arbeitsbereich im Bremer Centrum für Mechatronik (BCM) wird die Leistungselektronik als wichtige Schlüsseltechnik für die Netzintegration der Windenergie im Land Bremen und der Metropolregion Bremen Oldenburg fest verankert“, kündigt der BCM Gesch?ftsleiter Dr.-Ing. Holger Raffel an. ?Es werden Arbeitspl?tze im Innovationsfeld Hochleistungselektronik geschaffen, attraktive Dienstleistungsangebote für die Industrie entwickelt und das Windenergiecluster gest?rkt.“ Dazu sollen w?hrend der Aufbauphase leistungsf?hige Netz- und Anlagenmodelle entwickelt werden, mit denen sich die dynamischen Aspekte der Netzintegration auch im Millisekundenbereich untersuchen lassen. Mit ihrer Hilfe kann dann eine Optimierung der Regelung von Windenergieanlagen durchgeführt werden. Zus?tzlich entstehen spezielle Experimentierplattformen, wie beispielsweise ein 50 kW-Gondelprüfstand, an denen alternative Betriebskonzepte im kleinen Ma?stab bereits im Labor experimentell erprobt werden k?nnen.
Enge Kooperation mit Firmen der Windenergiebranche
Das Bremer Centrum für Mechatronik hat sich in den zw?lf Jahren seines Bestehens bereits nachhaltig als eine interdisziplin?re wissenschaftliche Transfereinrichtung der Universit?t Bremen etabliert. Es ist heute ein anerkannter Entwicklungspartner zahlreicher Industriebetriebe. Neben seinem technologischen Know-how bietet es auch ma?geschneiderte branchenübergreifende Beratung an. Die neue Gruppe mit der Ausrichtung auf anwendungsorientierte Forschung sowie Fort- und Weiterbildung im Bereich der Hochleistungselektronik wird die Transferaktivit?ten des BCM um ein neues zukunftsweisendes Arbeitsgebiet erweitern. Durch die engen 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育 mit Firmen aus der Windenergiebranche wird der schnellstm?gliche Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung gew?hrleistet. Unterstützt wird der Aufbau durch das Institut für elektrische 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB).
Achtung Redaktionen: Ein Foto einer gemeinsamen Windenergie-Testanlage des IALB und des Fraunhofer IWES sowie das Logo des Europ?ischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finden Sie zum Download unter diesem Link: https://seafile.zfn.uni-bremen.de/f/756eecb88d314ec1939c/
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Universit?t Bremen
Fachbereich Physik und Elektrotechnik
Bremer Centrum für Mechatronik (BCM)
Dr.-Ing. Holger Raffel
Telefon: 0421 218-62690
E-Mail: raffelprotect me ?!mechatronik-bcmprotect me ?!.de