Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herausragende Leistungen im Bereich der Energieforschung gewürdigt

28.07.2014

Professor Gerd Heilscher wird für seine Forschungsarbeiten über „Intelligente Stromnetze für die Energiewende“ mit dem Wissenschaftspreis der Stadt Ulm ausgezeichnet.

Die Stadt Ulm vergibt den mit insgesamt 15.000 Euro dotierten Wissenschaftspreis jährlich für hervorragende wissenschaftliche Leistungen von Personen oder Forschungs- und Arbeitsgemeinschaften, die eine Verbindung zur Universität oder zur Hochschule Ulm haben.

Der Energieforscher der Hochschule Ulm teilt sich den Preis mit der Universitäts-Professorin Tanja Weil, die für ihre Forschungsleistung in der biologisch orientierten makromolekularen Chemie geehrt wurde.

Gerd Heilscher wurde im Oktober 2006 auf die Stiftungsprofessur „Energiedatenmanagement dezentraler regenerativer Energiesysteme“ in der Fakultät Produktionstechnik und Produktionswirtschaft berufen. Die Lehrgebiete des 51jährigen Familienvaters umfassen Energiedatenmanagement, Elektrische Netze, Photovoltaik, Regenerative Energiesysteme und Energiewirtschaft. Träger der Stiftungsprofessur waren die Solarstiftung Ulm/Neu-Ulm in Kooperation mit den Stadtwerken Ulm/Neu-Ulm.

Heilschers Forschungsgebiet „Intelligente Stromnetze für die Energiewende“ markiert eine der Schlüsseltechnologien für die Integration regenerativer Energien, wovon der Erfolg der Energiewende und damit die Realisierung einer nachhaltigeren Energieversorgung wesentlich abhängen. „Intelligente Netze“ müssen flexibel auf die wechselnde Intensität von Energieeinspeisung durch verschiedene Quellen reagieren können.

Eine öffentlich wenig diskutierte Folge der verstärkten Nutzung regenerativer Energien und ihrer Einbindung in moderne Gebäudekonzepte ist, dass gerade die lokalen Netze in ihrer heutigen Form für die dezentrale Einspeisung durch Solaranlagen nicht geplant sind.

Ursprünglich werden Verteilnetze zentral gesteuert und sind darauf ausgerichtet, dass der Verbraucher Energie für Herd, Waschmaschine und andere Geräte bezieht. Heute schicken Haushalte nun aber selbst Strom in die Leitungen hinein, so dass die Energieströme in zwei Richtungen fließen.

Als national und international anerkannter Experte für intelligente Stromnetze leistet Gerd Heilscher, der Elektrotechnik in München und Regenerative Energiesysteme in Oldenburg studiert hat, einen entscheidenden Beitrag für die nachhaltige Entwicklung der lokalen Energiewirtschaft in Ulm. Im engen Austausch mit dem Kooperationspartner, der Stadtwerke Ulm/Neu-Ulm Netze GmbH, verfolgt er die Fragestellung: „Was kostet ein intelligentes Stromnetz für Ulm?“

Zentrale Forschungsthemen, um fundierte Antworten auf diese Frage zu finden, sind die Analyse von Stromverteilnetzen, die Nutzung von Intelligenten Zählern als Kommunikationsbausteine, die Weiterentwicklung der Energie-Meteorologie und die Qualitätssicherung von Solarstromanlagen.

Das Zusammenwirken dieser Faktoren untersucht Gerd Heilscher mit einem Forschungsteam aus zwei Doktoranden und vier Mitarbeitern seit 2011 in einem „realen Forschungslabor“ in Ulm-Einsingen, das 2013 um das Gebiet Senden-Hittistetten erweitert wurde. Unter anderem werden hier für die Netzanalyse und die Netzplanung Wohnhäuser mit „Smart Metern“ ausgestattet, Energiezählern für Strom und Gas, die dem Anschlussnutzer exakt den tatsächlichen Energieverbrauch und die tatsächliche Nutzungszeit anzeigen. Aus den Messdaten erhält das Forscherteam unter Anderem wichtige Erkenntnisse über Stromnetzbelastungen und Spannungsänderungen bei hoher Photovoltaik-Einspeisung.

Folgende Erkenntnisse konnten bereits aus den realen Forschungslaboren gewonnen werden:


• Mit der vollständigen Nutzung aller gut geeigneten Dächer in den Testgebieten liefern die Solarstromanlagen in einem Jahr doppelt so viel Energie wie von den Bewohnern vor Ort benötigt wird. Das führt immer öfter dazu, dass der Strom die Richtung ändert und die Häuser mit Solarstromanlagen auch die Bewohner in der Umgebung mit versorgen.

• Wenn alle Dächer mit Solarmodulen belegt sind, wird die Spitzenleistung der Solarstromanlagen fünf bis zehnmal so hoch wie die maximale Belastung des lokalen Stromnetzes heute. Die Netzplanung, also die Auslegung von Kabeln und Transformatoren in einem Verteilnetz, muss sich deshalb in Zukunft an der maximalen Einspeisung der Solaranlagen orientieren.

• Mit der Einspeisung von Solarstrom steigt die Spannung im Verteilnetz. Die neuen Intelligenten Zähler können dabei helfen diesen Spannungsanstieg im Blick zu behalten und aktuelle Informationen des Netzzustands zurück an die Leitwarte der SWU zu liefern.

• Die Netzberechnungen für Einsingen und Hittistetten lieferten auch konkrete Antworten auf die Fragen wie viel Solarstromanlagen in den bestehenden Stromnetzen zusätzlich installiert werden können und welche Maßnahmen des Netzausbaus danach am wirksamsten und am kostengünstigsten sind.

• Der Durchzug von Wolken führt zu schwankender Solareinstrahlung und damit auch zu schnellen Änderungen der Solareinspeisung. Mit sekündlichen Messungen über mehrere Jahre konnte nachgewiesen werden, dass die Spannung deshalb bereits heute im Verteilnetz schwankt. Die schnellen Änderungen der Spannung auf Grund der Wolken sind aber vergleichbar mit den bisher wenig beachteten schnellen Änderungen der Energienutzung und stellen heute noch kein Problem dar.

Die aktuelle Herausforderung für Gerd Heilscher besteht nun darin die bisherigen Ergebnisse aus den Reallaboren in Einsingen und Hittistetten auf über 1000 Netzabschnitte in Ulm zu übertragen. Erst dann können die gesamten Kosten der Energiewende im Stromverteilnetz in Ulm berechnet und die weiteren Schritte zum Aufbau eines intelligenten Netzes abgestimmt werden.

Wie viel Solarstrom oder Warmwasser könnte von meinem Dach kommen?
Das konkrete Ergebnis der Arbeit von Professor Heilscher steht bereits heute allen Bürgern in Ulm auf der Internetseite der Stadt Ulm zur Verfügung unter:

www.ulm.de/leben_in_ulm/bauen_wohnen/solarkataster.126035.3076,3665,4271,126035.htm  

Unter dem Punkt „Solarkataster Ulm“ geht es dann zur App mit der entsprechenden Kartenübersicht.

Monica Natale | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Wirtschaftsmagazin Capital: Platz 1 für wohngesundes Bauen geht an das Ökohaus-Unternehmen Baufritz
18.06.2018 | Bau-Fritz GmbH & Co. KG, seit 1896

nachricht Muskelaufbau im Computer: Internationales Team will Entstehung von Myofibrillen enträtseln
13.06.2018 | Technische Universität Dresden

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics