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ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Integration aller Vorgaben, Konstruktion und Validierung

Das Projekt "ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Integration aller Vorgaben, Konstruktion und Validierung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Siemens Energy Global GmbH & Co. KG.

E3ON: Effiziente elektrische Energiespeicher für den öffentlichen Nahverkehr

Das Projekt "E3ON: Effiziente elektrische Energiespeicher für den öffentlichen Nahverkehr" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung.Die Hybridisierung von im öffentlichen Nahverkehr eingesetzten Fahrzeugen bietet die Möglichkeit signifikanter Treibstoff- und Emissionsreduktionen, da die Fahrzyklen gut vorhersehbar sind und häufige Brems- und Beschleunigungsvorgänge enthalten (Start-Stopp Betrieb). Der Einsatz verfügbarer elektrochemischer Speicher (Batterien, Ultracaps) zur Zwischenspeicherung der Bremsenergie ist zwar möglich, jedoch können die geforderten Leistungen bzw. die gewünschte Lebensdauer nur mit großem finanziellen Aufwand bzw. starker Überdimensionierung des Energiespeichers erreicht werden. Im Gegensatz zu den elektrochemischen Speichern bieten Flywheel-Speicher das Potenzial, eine hohe Leistungsdichte mit einer hohen Energiedichte zu verbinden. Durch den Einsatz moderner (Verbund-)Materialien sowohl im Schwungrad selbst wie auch in den Lagern können Flywheel-Speicher sehr kompakt und leicht gebaut werden. Außerdem erreichen sie bereits mit heute verfügbarer Lager-Technologie eine im Vergleich zu modernen Batteriesystemen deutlich erhöhte Lebensdauer. In dem Projekt E3ON soll die Realisierbarkeit von kompakten Flywheel-Speichern unter den in öffentlichen Nahverkehrsfahrzeugen gegebenen Rahmenbedingungen untersucht werden: Gemeinsam mit potenziellen Kunden (siehe beiliegende LOI) werden für Schienenfahrzeuge und Hybridbusse typische Lastprofile sowie extern auftretende mechanische Belastungen (Vibrationen, Fliehkräfte, ...) spezifiziert. Auf deren Basis werden die Hauptkomponenten des Systems (Schwungmasse und Lagerung, Motor/Generator, Umrichter) theoretisch und experimentell in Bezug auf Lebensdauer und Sicherheitsaspekte untersucht. Das Ergebnis der Forschungsarbeiten sind Realisierungsvorschläge für die einzelnen Komponenten sowie eine erste Abschätzung der unter den gegebenen Randbedingungen erreichbaren Lebensdauer und der Kosten. Daraus können die wichtigsten Parameter eines im Rahmen eines Folgeprojekts zu realisierenden Prototyps bzw. Vorseriengeräts abgeleitet werden, wobei speziell der erreichbare Wirkungsgrad (round-trip efficiency), der speicherbare Energieinhalt, die aufnehmbare bzw. abgebbare elektrische Leistung, die erreichbare Lebensdauer und der zu erwartende Preis von Interesse sind. Zusätzlich können die Projektergebnisse zur Beurteilung der Realisierbarkeit von noch weiter miniaturisierten Flywheel-Speichern herangezogen werden. Derartige Speicher eignen sich zum Einsatz in Hybrid- und Elektrofahrzeugen des zukünftigen Individualverkehrs.

ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Lebensdaueruntersuchungen des Isoliersystems des DFIG Rotors

Das Projekt "ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Lebensdaueruntersuchungen des Isoliersystems des DFIG Rotors" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dortmund, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl Hochspannungstechnik und EMV.

ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Technoökomische Modellierung und Analyse

Das Projekt "ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Technoökomische Modellierung und Analyse" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: ef.Ruhr GmbH.

ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Vorausberechnung des stationären Betriebsverhaltens und der Verluste von DFIG

Das Projekt "ARESS -Der asynchrone, rotierende Energiesystem-Stabilisator - Eine echte 'voll-integrierte Netzwerkkomponente' zur Netzstützung, Teilvorhaben: Vorausberechnung des stationären Betriebsverhaltens und der Verluste von DFIG" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leibniz Universität Hannover, Institut für Antriebssysteme und Leistungselektronik.

Netzorientiertes, kosteneffizientes Hochleistungsladesystem für den mittelständischen, gewerblichen ÖPNV im suburbanen Raum, Teilvorhaben: Flywheel für Buffered HPC-Station

Das Projekt "Netzorientiertes, kosteneffizientes Hochleistungsladesystem für den mittelständischen, gewerblichen ÖPNV im suburbanen Raum, Teilvorhaben: Flywheel für Buffered HPC-Station" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Adaptive Balancing Power GmbH.

Willingmann fordert schnelle und zugleich rechtssichere Genehmigungsverfahren

Der Bundesrat hat am heutigen Freitag über einen Gesetzentwurf der Bundesregierung zur Beschleunigung des Ausbaus erneuerbarer Energien beraten. Der Entwurf sieht schnellere und unkompliziertere Planungs- und Genehmigungsverfahren vor. Hierfür sollen unter anderem Verfahrensregelungen geändert und das Klima als ausdrückliches Schutzgut im Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) verankert werden. Sachsen-Anhalts Energieminister Prof. Dr. Armin Willingmann unterstützt die Gesetzesinitiative nachdrücklich. „Das Bundes-Immissionsschutzgesetz ist mit seinen Verordnungen und Nebengesetzen so etwas wie die Herzkammer des Planungs- und Genehmigungsrechts“, erklärte der Minister in seiner Rede in der Länderkammer. „Schaffen wir hier nicht klare, unmissverständliche Voraussetzungen, verpuffen möglicherweise alle übrigen Maßnahmen.“ Aktuell sieht Willingmann, der in diesem Jahr auch Vorsitzender der Energieministerkonferenz (EnMK) der Bundesländer ist, allerdings noch Nachbesserungsbedarf. „Die Verfahren müssen in Zukunft nicht nur schnell, sondern auch rechtssicher ausgestaltet sein“, forderte der Minister. „Wir können uns bei Planungs- und Genehmigungsverfahren keine Unsicherheiten leisten, die dann erst durch Auslegungshinweise oder Gerichtsurteile behoben werden. Die Änderungen müssen nicht zuletzt auch angesichts der notorisch dünnen Personaldecke in den Genehmigungsbehörden und dem leider noch immer unterschiedlichen Stand der Digitalisierung ebenso eindeutig wie praxistauglich sein.“ Unklarheiten gibt es aktuell etwa beim Schutzgut Klima, das in die allgemeinen Vorschriften des Bundes-Immissionsschutzgesetzes aufgenommen werden soll. Die Aufnahme wird von den Ländern zwar begrüßt. Fraglich ist jedoch, welche Anforderungen konkret im immissionsschutzrechtlichen Verfahren hinsichtlich des neuen Schutzgutes gestellt werden sollen. Geändert werden soll auch eine Vorschrift zur Durchführung von Genehmigungsverfahren bei Repowering-Projekten – nach Inkrafttreten im August 2021 allerdings zum dritten Mal in nur zwei Jahren. Die Länder wünschen sich hier mehr Kontinuität in diesen komplexen Verfahren und warnen vor einer höheren Fehlerquote bei behördlichen Genehmigungsentscheidungen. „Es muss also noch nachjustiert werden. Gelingt uns das nicht, ist zu befürchten, dass wir mehr Sand ins Getriebe streuen, statt das erhoffte Schwungrad anzuwerfen“, so Willingmann weiter. „Ich kann die Bundesregierung daher nur auffordern, die Hinweise, Anregungen, Maßgaben und Vorschläge der Länder aufzugreifen. Das Ziel ist klar und unstreitig. Den Weg müssen wir noch etwas ebnen.“ Aktuelle Informationen zu interessanten Themen aus Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt gibt es auch auf den Social-Media-Kanäle n des Ministeriums bei Facebook , Instagram , LinkedIn , Mastodon und Twitter

Gesamtvorhaben: Hybrid-Kompensator für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen (HYBKomp), Teilvorhaben: ETC

Das Projekt "Gesamtvorhaben: Hybrid-Kompensator für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen (HYBKomp), Teilvorhaben: ETC" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Enrichment Technology Company Ltd..Projektziel ist der erfolgreiche Aufbau und Testbetrieb eines neuartigen Hybridspeichers, bestehend aus dem Zusammenschluss zwischen Redox-Flow Batterie und kinetischem Schwungradspeicher. Genutzt werden soll der Hybridspeicher um mehrere Systemdienstleistung zu vereinen, wie Z.B. Optimierung der Erdschlusskompensation, Kompensation höherfrequenter Harmonischer als auch die Stabilisierung des Netzes. Der Projektablauf wird dabei in drei grobe Schritte unterteilt: - Erstellung/Aufbau eines theoretischen Verteilnetzes, um die Anforderungen eines Hybridspeichers zu spezifizieren. - Umsetzung in einen Laboraufbau, um Schnittstellen auf den unterschiedlichen Spannungsebenen zu präzisieren und die Ansteuerung zwischen den beiden Modulen (Batterie, Schwungradspeicher) zu programmieren. - Nach erfolgreicher Laborerprobung Umsetzung in einen Feldaufbau mit anschließender Auswertung und Abfahren vordefinierter Lastfälle. Die Enrichment Technology Company - Zweigniederlassung Deutschland (ETC) wird innerhalb des Projektes Know-How und Hardware rund um die Schwungrad-Technologie beisteuern. Das heißt konkret liefert die ETC eine Speicherkomponente des Hybrid-Kompensators. Weiterhin werden die Ansteuerelektronik, die Schnittstellen und die Kommunikation zwischen den unterschiedlichen Speichermodulen in Absprache mit den Projektpartnern definiert. Begleitet werden der Laboraufbau an der Universität Dortmund und der Aufbau bei den Stadtwerken in Haßfurt mit anschließendem Testbetrieb und Auswertung.

Leuchttürme eMobilität, FlyGrid: Flywheel Energy Storage for EV Fast Charging and Grid Integration

Das Projekt "Leuchttürme eMobilität, FlyGrid: Flywheel Energy Storage for EV Fast Charging and Grid Integration" wird/wurde gefördert durch: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG). Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Graz, Institut für Elektrische Messtechnik und Messsignalverarbeitung.The transition from fossil fuel based transportation to clean electric mobility must be considered one of the crucial steps of decarbonization. In this sense, reducing the import of oil to gain political independence is as important as mitigating global warming due to CO2 emissions according to the international climate goals. Even though the strong projected increase of electric vehicles must be seen as a rather positive development, a number of new related challenges will arise for energy supply companies, grid operators, vehicle and charging station manufacturers and finally the customers. Especially the continuously rising charge power in combination with an increasing supply by volatile sources result in high loads on the grid which may cause instabilities and - in the worst case - even blackouts. Still, the development of fast charging station with 100 kW and more is absolutely necessary to combat range anxiety attributed to EVs. Among experts, the lack of charging infrastructure is considered the biggest threat for electric mobility. In order to avoid a costly grid expansion and still provide a comprehensive network of fast charging stations, new innovative solutions need to be found. Within project FlyGrid a high-performance flywheel energy storage system (FESS) will be integrated in a fully automated fast charging station. Even with only a low voltage distribution grid at hand, high charge power can be reached while at the same time stabilizing the grid. The system is suitable to integrate local renewable sources - for instance PV-modules on a car port - and hence contributes to increase the share of clean energy in the electricity mix. Superior cycle life of the energy storage device, the ability to feed high power back into the grid as well as easy transportability in the form of a mobile 'fast charging box' (for electric construction machinery or similar) are further characteristics of the FlyGrid concept. FlyGrid is a disruptive technology, which can be developed and manufactured in Austria and plans to reach the following top-level goals with high socio-economic impact: - Reduction of charging times of EVs and increase of EV market penetration - Higher customer satisfaction through improved charging network - Avoidance of a costly electric grid expansion - Improved integration of volatile renewables sources for EV propulsion - Improved grid stability and power quality - Portable fast charging solution for zero emission construction equipment or events The versatile, interdisciplinary consortium consisting of two research institutions and nine industry partners, the world's first combination of flywheel energy storage, highly innovative, fully automated EV charging (easelink MATRIX CHARGING) and the integration of local renewables (Secar E-Port) all stress the uniqueness of the project.

Gesamtvorhaben: Hybrid-Kompensator für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen (HYBKomp), Teilvorhaben: SWW

Das Projekt "Gesamtvorhaben: Hybrid-Kompensator für die Bereitstellung von Systemdienstleistungen (HYBKomp), Teilvorhaben: SWW" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: SWW Wunsiedel GmbH.Ziel des Vorhabens ist Erforschung und Entwurf eines neuartigen Hybrid-Kompensators, der mehrere Systemdienstleistungen vereint. Dazu zählen Optimierung der Erdschlussstromkompensation unter Berücksichtigung neuer Anforderungen wie die Kompensation höherfrequenter Harmonischer sowie die Stabilisierung des Netzes durch Einspeicherung und Rückspeisung von Energie bei variierender regenerativer Einspeisung. Vorgehen: Durch elektrotechnische Modellierung und Simulation eines Beispiel-Verteilnetzes werden die Anforderungen an den Hybrid-Kompensator spezifiziert. Zunächst wird ein Kleinleistungs-Laboraufbau als Plattform für die Erforschung, Implementierung und Validierung der benötigten Funktionalitäten und Algorithmen realisiert. Zeitgleich wird das Speichersystem aus RedOx-Flow-Batterie und Schwungmassenspeicher hinsichtlich Leistung und Kapazität ausgelegt. Zur Validierung der Funktionsfähigkeit im realen Netzbetrieb wird nach erfolgreicher Laborerprobung ein Feldaufbau errichtet. Der Laboraufbau wird auf Feldniveau skaliert; es werden alle Komponenten zusammengeführt und in das Netz des Verteilnetzbetreibers integriert. Das Monitoring des Feldaufbaus und seines Verhaltens unter realen Bedingungen soll Aufschluss über seine Systemeigenschaften liefern und Optimierungen ermöglichen. SWW will eine Netzanalyse des eigenen Verteilnetzes mit TU Dortmund durchführen und die Ergebnisse dem Konsortium zur Analyse, Bewertung und Erstellung eines Katalogs erforderlicher Maßnahmen zur Verfügung stellen. SWW erwartet auf Grund der von SWH unterschiedlichen Netzsituation eine abweichende Erkenntnislage und vor allem andere Anforderungen an den zu untersuchenden Hybridkompensator. Auch für die zu untersuchenden Zusatzfunktionen wie Erdschlußkompensation, Eigenversorgungsfähigkeit von Windkraftanlagen und der umfassenden Einbeziehung von Speicherheizkapazitäten liegen in SWW andere Voraussetzungen als in Haßfurt vor.

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