Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 7 |
Keynotes | 9 |
Advanced Grid Integration of Renewables Enabledby Power Electronics Technology | 10 |
1 Introduction | 10 |
2 Demands to Renewables | 10 |
3 Power Electronics Technology –advancing the grid integration | 12 |
4 Conclusions | 14 |
5 References | 15 |
Planung und Betrieb von Smart Grids | 17 |
1 Smart Grids und Smart Markets | 17 |
2 Agentenbasierte Netzplanung | 17 |
3 Komponenten und Funktionen in Smart Grids | 19 |
4 Adaptive Zustandsschätzung in Smart Grids | 20 |
5 Zusammenfassung | 22 |
6 Literatur | 22 |
Rahmenbedingungen | 23 |
Vorteile der Netzanschlusszertifizierung in Deutschland | 24 |
1 Verfahren der Netzanschluss-prüfung in Deutschland | 24 |
2 Vorteile des Verfahrens | 26 |
3 Ausblick | 27 |
4 Autor | 27 |
5 Literatur | 27 |
Rechtliche Rahmenbedingungen für Stromspeicher im „Strom-markt 2.0“ und im Zusammenspiel mit Netzausbau und EEG-Einspeisemanagem | 28 |
1 Stromspeicher unter den regula-torischen Rahmenbedingungen des „Strommarkts 2.0“ | 28 |
2 Netzausbau, EEG-Einspeise-management und Stromspeicher | 29 |
3 Kostenbelastungen für Strom-bezug der Speichereinrichtung | 29 |
4 Speicher und die Direktvermark-tungsvorschriften des EEG 2014 | 30 |
5 Fazit | 31 |
6 Literatur | 31 |
Auswirkungen der Anreizsysteme für private PV-Anlagenbetreiberauf das lokale Verteilnetz | 32 |
1 Motivation | 32 |
2 Methodik | 32 |
3 Vorgehen für die Betrachtungprivater PV-Anlagenbetreiber | 33 |
4 Ergebnisse | 35 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 37 |
6 Literatur | 37 |
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Haushaltsspeichern undrealdatengestützte Untersuchung des elektrischen Eigenverbrauchsvon PV-Strom | 39 |
1 Projektstandort Epplas | 39 |
2 Untersuchung des möglichenEigenverbrauchs | 40 |
3 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungvon Kleinspeichern | 42 |
4 Diskussion und Ausblick | 45 |
5 Anerkennung | 45 |
6 Literatur | 45 |
Modellierung und Bewertung einer autarken Notstromversorgungder Bevölkerung unterhalb der KRITIS??????Schwelle unter Einsatzvon Photovoltaik-Systemen | 47 |
1 Einleitung | 47 |
2 Modellbildung | 47 |
3 Ergebnisse | 51 |
4 Zusammenfassung und Ausblick | 52 |
5 Danksagung | 52 |
6 Literatur | 52 |
Netzintegration | 53 |
Effiziente Bewertung des Anschlusspotenzials von Niederspannungsnetzen für dezentrale Erzeugungsanlagen: Klassifikation mit Meth | 54 |
1 Einleitung | 54 |
2 Klassifikation von Nieder-spannungsnetzen | 55 |
3 Effizienzsteigerung durch Support Vector Machines | 57 |
4 Fazit und Ausblick | 59 |
5 Literatur | 59 |
Bewertung verschiedener Spannungsregelungskonzepte in einem ein-speisegeprägten Mittelspannungsnetz und Ausblick auf neue Konzep | 60 |
1 Einleitung | 60 |
2 Stand der Technik | 60 |
3 Simulation verschiedener Sollwertregelungsarten | 61 |
4 Zusammenfassung und Ausblick | 65 |
5 Literatur | 66 |
Einsatzmöglichkeiten regelbarer Ortsnetztransformatorenzur Spannungshaltung und Netzverlustreduzierung in Niederspannungsverteilnetzen | 67 |
1 Übersicht über die Betriebsartenregelbarer Ortsnetztransformatoren | 67 |
2 Allgemeine Verlustbetrachtung | 69 |
3 Simulationen mit variablerSollwertvorgabe | 69 |
4 Verluste des regelbaren Ortsnetztransformators | 71 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 71 |
Netzdienlicher Einsatz von Speichersystemen in Verteilungsnetzen | 73 |
1 Hintergrund und Zielsetzung | 73 |
2 Methodik | 73 |
3 Szenariorahmen und Annahmen | 74 |
4 Exemplarische Ergebnisse | 75 |
5 Fazit | 78 |
6 Literatur | 79 |
Wirkungsgrad und Energieeffizienz-Kennzeichnung für LED-Lampen | 80 |
1 Einleitung | 80 |
2 LED ersetzen Leuchtstofflampen | 80 |
3 Energieeffizienz-Kennzeichnung | 82 |
4 Elektronische Stromversorgung | 83 |
5 Dimmbare Faden-LED-Lampen | 83 |
6 Zusammenfassung | 84 |
7 Literatur | 84 |
Regelleistung | 85 |
Auswirkungen des Network Code on Electricity Balancing auf den deutschen Regelleistungsmarkt | 86 |
1 Einleitung | 86 |
2 Regelleistungsmarkt | 86 |
3 Änderungen des Marktverhaltens | 88 |
4 Bedeutung für Erneuerbare Energien | 88 |
5 Literatur | 89 |
Regelleistungspotenzial durch wetterabhängige erneuerbare Energie-anlagen unter Einfluss regionaler Vergleichmäßigungseffekte | 90 |
1 Einleitung | 90 |
2 Voraussetzungen | 90 |
3 Vorgehensweise | 91 |
4 Potenzialabschätzung | 92 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 94 |
6 Literatur | 95 |
Einsatzsimulation zur Erbringung von Primärregelleistung mit Batteriespeichern | 96 |
1 Einleitung | 96 |
2 Simulationsmodell | 96 |
3 Untersuchung verschiedener Szenarien | 98 |
4 Ergebnisse der Simulation | 99 |
5 Fazit und Ausblick | 102 |
6 Literatur | 102 |
Wirtschaftlichkeit von PV-Anlagenkonzepten zur Regelleistungs-erbringung bei veränderten Marktbedingungen | 103 |
1 Einleitung | 103 |
2 Ziel des Forschungsvorhabens | 103 |
3 Ausgangslage | 103 |
4 Untersuchungsgegenstand | 104 |
5 Ergebnisse | 106 |
6 Zusammenfassung und Ausblick | 107 |
7 Literatur | 108 |
Mobilitätanwendungen | 109 |
Geschäftsmodelle für die Versorgung von Haushaltskunden mit Eigenerzeugung, Elektrofahrzeug und stationärem Speicher | 110 |
1 Einleitung | 110 |
2 Geschäftsmodelle | 111 |
3 Simulation der Geschäftsmodelle | 112 |
4 Wirtschaftlichkeitsanalyse | 114 |
5 Literatur | 115 |
Fehlermöglichkeitsund Einflussanalyse (FMEA) eines Second-LifeBatteriespeichers bei einem Energieversorgungsunternehmen | 116 |
1 Einleitung | 116 |
2 Methode | 116 |
3 Ergebnisse | 117 |
4 Fazit | 118 |
5 Ausblick | 119 |
6 Literaturverzeichnis | 119 |
Technische Herausforderungen und Möglichkeiten zur Steuerung des Ladeverhaltens von Elektrofahrzeugen durch intelligente Ladesta | 120 |
1 Einleitung und Zielstellung | 120 |
2 Anschluss von E-KFZ an Ladestationen | 121 |
3 Realisierung des zeitgesteuerten Ladens | 122 |
4 Beeinflussung der Ladeleistung | 123 |
5 Weitere Ergebnisse des Forschungsprojektes | 123 |
6 Zusammenfassung | 124 |
7 Literatur | 125 |
Induktive Ladung mit hoher Leistung in schwachen Netzausläufern | 126 |
1 Einleitung und Motivation | 126 |
2 Netzanschlussherausforderungen bei weiteren Linien | 127 |
3 Lösungsansatz | 129 |
4 Fazit | 130 |
5 Ausblick | 130 |
6 Literatur | 130 |
Hybridantriebskonzepte auf Schiffen | 132 |
1 Einleitung | 132 |
2 Hafenschlepper | 133 |
3 Motorfähre | 135 |
4 Zusammenfassung | 137 |
5 Literatur | 137 |
Brennstoffzellen und thermische Systeme | 138 |
Simulation of Electromagnetically and Thermally Controlled Ionic Flow in a Fuel Cell | 139 |
1 Introduction | 139 |
2 Concept of Electromagnetically Controlled Ionic Flow | 140 |
3 Mathematical Model | 141 |
4 Estimate on the Size of Different Effects | 142 |
5 Finite Element Simulation | 142 |
6 Conclusions and Outlook | 144 |
7 References | 144 |
Verwertung von wasserstoffreichen Gasgemischen in PEM-Brennstoffzellensystemen | 145 |
1 Problematik und Fragestellung | 145 |
2 Aufbau von PEM-Brennstoff-zellensystemen | 146 |
3 Einflussanalyse von Kontaminati-onen und Fremdgasen auf PEM-Brennstoffzellensysteme | 148 |
4 Zusammenfassung und Ausblick | 149 |
5 Literatur | 150 |
Modellprädiktive Leistungsregelung eines Brennstoffzellensystems mit Wechselrichter in einem Microgrid | 152 |
1 Einleitung | 152 |
2 Modellierung | 152 |
3 Modellprädiktive Regelung der elektrischen Leistung | 154 |
4 Simulation | 155 |
5 Brennstoffzellenstack und expe-rimentelle Ergebnisse | 155 |
6 Zusammenfassung und Ausblick | 156 |
7 Modellparameter | 157 |
8 Literatur | 157 |
Die Druckaufgeladene Dampfwirbelschicht-Trocknung von Braunkohlen (DDWT) | 158 |
1 Herausforderungen der Energie-wende für konventionelle Kraft-werke | 158 |
2 Grundlagen des DDWT-Verfahrens | 158 |
3 Entwicklung des DDWT-Verfahrens | 160 |
4 Ausgewählte Ergebnisse | 160 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 163 |
6 Literatur | 163 |
Entwicklung von Betriebsstrategien zur Verbesserung der Effizienz von Kälteversorgungssystemen mit thermischen Speichern | 164 |
1 Effizienzpotenziale in Kälte-versorgungssystemen | 164 |
2 Aufbau von Kältesystemen | 164 |
3 Effizienzpotenzial durch Lastverschiebung | 165 |
4 Mathematische Modellierung | 166 |
5 Simulationsergebnisse | 168 |
6 Zusammenfassung und Ausblick | 169 |
7 Literatur | 169 |
Gesamtsystem | 170 |
Abschätzung des Energieübertragungsbedarfs in Deutschland bei ausschließlicher Einspeisung aus erneuerbaren Energiequellen | 171 |
1 Einleitung | 171 |
2 Vorgehen | 172 |
3 Auswertung | 175 |
4 Zusammenfassung | 176 |
5 Literaturverzeichnis | 176 |
Analysen zu Markteinsatz und Standortauswahl von Power& Bio-massto-Gas-Anlagen zur Speicherung von Strom im Erdgasnetz | 177 |
1 Einleitung | 177 |
2 Ergebnisse der Markteinsatzbe-rechnung und Standortauswahl | 179 |
3 Diskussion | 181 |
4 Zusammenfassung und Ausblick | 181 |
5 Literatur | 181 |
Techno-ökonomische Bewertung von Lithium-Ionen Batteriespeichern an Windparks | 183 |
1 Unterstützung der Energiewende mit Flexibilitätsoptionen | 183 |
2 Methodik | 184 |
3 Anwendungsfälle für LI-BESS-Speicher an WEA | 184 |
4 Techno-ökonomische Bewertung | 187 |
5 Zusammenfassung und Fazit | 188 |
6 Literatur | 188 |
Aktuelle Ergebnisse der wissenschaftlichen Begleitforschung zum KfW-Förderprogramm „Erneuerbare Energien – Speicher“ | 189 |
1 Das KfW-Förderprogramm Er-neuerbare Energien ‚Speicher‘ | 189 |
2 Das wissenschaftliche Messund Evaluierungsprogramm Solar-stromspeicher | 190 |
3 Marktsituation von Solarstrom-speichern in Deutschland | 190 |
4 Hochauflösende Vermessung dezentraler Solarstromspeicher in Feldversuchen | 191 |
5 Zusammenfassung und Ausblick | 194 |
6 Literatur | 194 |
Posterbeiträge | 195 |
EnergieforschungsverbundHamburg | 196 |
Ausbau und Erhöhungder Energieeffizienz des Energiesystemsder Leuphana Universität Lüneburg | 197 |
Betrieb und Regelung von Brennstoffzellensystemenzur hocheffizienten Energieversorgung | 198 |
Bottom-Up Demand Response durch freiwillige Lastverschiebung auf Endkundenbasis | 199 |
Entwicklung eines Messgerätes zur Bestimmung derzeit- und frequenzabhängigen Netzimpedanz auf derMittelspannungsebene | 200 |
Entwicklung eines Messgerätes zur Bestimmung der frequenzabhängigenNetzimpedanz auf der Hochspannungsebene bis110 kV zur Bewertung der Verfügbarkeit von Netzkapazitätenals Systemgröße zur Dimensionierung von Energiespeichern | 201 |
Using Already Existing Artificial Structures for Energy Storagein Areas with High Shares of Renewable Energies | 202 |
Potential of new pumped-storage power plants inopen cast mining structures and comparison of thestorage capability with electro-mobility | 203 |
Demonstratoren | 204 |
Demonstrator zur interdisziplinären Bewertungvon virtuellen Kraftwerken | 205 |
Innovative elektrische Flugzeugkabinennetze füreine optimierte Bordnetzversorgung | 206 |
Innovative elektrische Flugzeugkabinennetzefür eine optimierte Bordnetzversorgung | 207 |
Demonstrator: Autarke Notstromversorgung derBevölkerung Unterhalb der KRITIS-Schwelle | 208 |
Exkursion am 10.09.2015 zur Stromnetz Hamburg GmbH:Unser Verteilungsnetz für Hamburg | 210 |
Autorenverzeichnis | 212 |