Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Impedanzmessung in Hochspannungsnetzen: Anschlüsse vermessen, um Stromversorgung zu optimieren

17.10.2013
Wissenschaftler der HSU entwickeln ein Gerät, mit dessen Hilfe die Eigenschaften von Hochspannungsnetzen objektiv gemessen werden können.

Der Anschluss von leistungsstarken Windparks und anderen Energieanlagen könnte damit optimiert werden. Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) finanziert das Projekt mit 2,5 Millionen Euro. Vattenfall Hamburg und Astrol Electronic sind als Industriepartner beteiligt.


Bereits erfolgreich entwickelt: Container mit mobilem Messgerät für die Impedanzmessung in Mittelspannungsnetzen.


Blick in den Messcontainer

Nach dem Willen der Bundesregierung gehen in naher Zukunft immer mehr leistungsstarke Windparks ans Netz. Der von ihnen produzierte Strom wird überwiegend in Hochspannungsleitungen eingespeist. Doch wie diese Anlagen die Qualität der Spannung im gesamten Netz beeinflussen, wissen deren Betreiber oft nicht genau.

Sie schätzen lediglich mögliche Verzerrungen bei der Spannung, um die vorgeschriebene Richtwerte einhalten zu können. Gelingt das nicht, muss eine neue Anlage gegebenenfalls sogar abgeschaltet und der Anschluss aufwendig nachgebessert werden.

Ein Forscherteam um Univ.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Schulz (Professur für Elektrische Energieversorgung) will genau diese Lücke schließen. Die Wissenschaftler entwickeln ein Messgerät, das an den Anschluss des Windparks angebracht wird. Dort soll es künftig exakt messen, wie das Netz auf die neu eingespeisten Energiemengen reagiert. Ein vergleichbares Gerät hat das Team bereits in einem ähnlichen Projekt für mittlere Spannungen (bis 20 kV) entwickelt und in Teilen zum Patent angemeldet.

Nun nehmen sich die Wissenschaftler die weitaus komplexeren Hochspannungsnetze vor. „Wir schauen in die Netze hinein und sehen uns an, wie sich Einspeisungen und Verbrauch, aber auch die Netzeigenschaften über einen bestimmten Zeitraum entwickeln“, erläutert Univ.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Schulz. „Dadurch lässt sich der bisweilen umstrittene Netzausbau genauer planen und auf das unbedingt notwendige Maß reduzieren“, so Schulz weiter.

Mit der neuen Technik können die Rückwirkungen von Windenergieanlagen auf das Netz berechnet und eventuell notwendige Anpassungen frühzeitig ermittelt werden. Die durch den Stillstand kostspieliger Windparks entstehenden Verluste werden minimiert. Zusätzlich können anhand der Daten freie Kapazitäten besser ermittelt und ausgeschöpft werden. „Windpark-Betreiber können ihre Parks künftig effektiver planen und optimaler ausrichten“, verspricht Professor Schulz.

Weil viele Anbieter die Netzeigenschaften nicht kennen und Störungen vermeiden wollen, neigen sie dazu, ihre Kapazitäten nicht optimal auszuschöpfen. Speicher, die überschüssige elektrische Energie von den Windparks aufnehmen können, existieren bislang nur sehr wenige. Ein wesentlicher Hemmschuh für die erfolgreiche Umsetzung der Energiewende.

Die genaue Kenntnis der Netzimpedanzen an verschiedenen, räumlich getrennten Stellen kann die frühzeitige Planung dieser Speicher und eine intelligente Steuerung von Stromverbrauchern und erzeugern im Rahmen von sogenannten Smart Grids (Intelligenten Netzen) weiter verbessern.

Im Forschungsprojekt „Entwicklung eines Messgerätes zur Bestimmung der frequenzabhängigen Netzimpedanz“ arbeiten neben Professor Schulz zwei Doktoranden in den kommenden vier Jahren an einer Lösung des Problems. Dazu haben die Wissenschaftler ein bislang weltweit einzigartiges Gerät konzipiert, das die Netzimpedanzen misst. Ihr Hauptaugenmerk richten die Forscher auf 110-kV-Hochspannungsnetze. Für Netze mit niedrigerer Spannung (20 kV-Mittelspannungsnetze) ist ein vergleichbares Forschungsprojekt bereits nach fünfjähriger Laufzeit erfolgreich abgeschlossen worden.

Weitere Informationen:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Schulz, Fakultät für Elektrotechnik, Professur für Elektrische Energiesysteme, Tel. 040 6541–2757, E-Mail detlef.schulz@hsu-hh.de

Dietmar Strey | idw
Weitere Informationen:
http://www.hsu-hh.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Elektromobilität: Forschungen des Fraunhofer LBF ebnen den Weg in die Alltagstauglichkeit
27.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit