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80 Forschung auf höchstem Niveau | Forschergruppe Hochspannungstechnologien FORSCHERGRUPPEN Hochspannungstechnologien Die Forschergruppe Hochspannungstechnologien arbeitet im Zentrum für Energietechnik des Instituts für Energie-, Antriebs- und Umweltsystemtechnik (IEAU) mit daran, elektrische Energie umweltschonend und wirtschaftlich und in einer optimierten Form bereitzustellen und zu verteilen. Dabei entwickeln die Wissenschaftler der For-schergruppe auf den Gebieten der Energie- und Hochspannungstechnik spezielle Technologien für Hochspan-nungsisoliersysteme auf der Basis moderner Materialien für die verschiedensten Geräte der Energie-, Industrie-, Medizin- und Umwelttechnik. Die Energiewende macht einen Umbau des Energieversorgungs-systems notwendig. Künftige Systeme werden aus zahlreichen lokalen regenerativen Quellen gespeist, die Teile eines kleineren dezentralen Netzes sind, das bei Bedarf an andere Netze oder an große elektrische Energieübertragungsstrecken gekoppelt werden kann. In diesem elektrischen Energieversorgungssystem wird mit „In unserem neuen Hochspannungslabor entwickeln wir elektrische Isoliersysteme für Energieversorgungssysteme der Zukunft.“ unterschiedlichen Spannungshöhen und Stromformen gearbeitet, die verhindern, dass Teile dieses Systems problemlos zusammenge-schaltet werden können. Um dies zu ermöglichen, müssen Strom und Spannung umgeformt und hohe Potenziale gegen niedrige Potenziale mithilfe von Hochspannungsisoliersystemen elektrisch isoliert werden. Die Forschergruppe Hochspannungstechnologien, geleitet von Dr. Carsten Leu, erforscht die Anwendbarkeit neuer Materialien und Isolierprinzipien für Hochspannungsisoliersysteme von Komponenten künftiger Energieversorgungsnetze, zum Beispiel von Kabelgarnituren und Leistungskonvertern. Indem sie innovative Hochspannungsprüfquellen und -schaltungen entwickelten, erlangten die Wissenschaftler der Forschergruppe Hochspannungstechnologien wichtige Erkenntnisse zum Verhal-ten und zur Eignung von elektrischen Isolierstoffen bei neuartigen Spannungsformen, zum Beispiel bei Gleichspannung mit einer über-lagerten mittelfrequenten Spannung. Die wissenschaftlichen Veröf-fentlichungen über Materialeigenschaften, die bei real wirksamen elektrischen Feldstärken ermittelt wurden, fanden in der Fachwelt große Anerkennung. In neuen Arbeiten zur Mischspannungsbean-spruchung von Isolierstoffen und Isoliersystemen beschäftigen sich die Wissenschaftler nun mit der Charakteristik von Gasentladungen bei Spannungen mit einer Frequenz von einigen zehn Kilohertz, die die Isoliermaterialien an deren Oberfläche und in Hohlräumen der Hochspannungsisoliersysteme zerstören können. Auf der Basis der wissenschaftlichen Ergebnisse der Grundlagen-forschung der Forschergruppe werden im Institut für Energie-, Antriebs- und Umweltsystemtechnik und in Zusammenarbeit mit Industriepartnern Prototypen entwickelt. So realisierte die For-schergruppe gemeinsam mit dem Fachgebiet Leistungselektronik Mittelfrequenztransformatoren höherer Leistung. Sie sind zentra-le Bausteine zukünftiger elektrischer Energieversorgungssysteme. In der Forschergruppe Hochspannungstechnologien arbeiten neben dem leitenden Wissenschaftler Dr. Carsten Leu sieben Doktoranden. Diese betreuen kontinuierlich Projekt-, Bachelor- und Masterarbei-ten, deren Themen sich aus den laufenden Forschungsprojekten ergeben und sowohl theoretische als auch experimentelle Aufgaben beinhalten. Das wissenschaftliche Niveau der Arbeiten verlangt, dass die Studenten nicht nur untereinander, sondern auch mit Wis-senschaftlern und Technikern anderer Fachgebiete und auch mit Industriepartnern eng zusammenarbeiten.


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