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UNI 02 2014

| 18 UNI I 02 I 2014 Das Hochspannungslabor ermöglicht Tests mit unterschiedlichsten Spannungsformen. Rock. Der Trend gehe dabei weg vom bisherigen Wechsel- und Drehstromsystem hin zum Gleichstromsystem, das eine bessere Übertragung größerer Energiemengen über weite Entfernungen ermöglicht. Derzeit kommt es mit dem Fortschreiten der Energiewende zunehmend zu einer Kopplung von Wechsel- und Gleichstromsystemen und damit zur Entstehung von Mischnetzen. Am „Energienetz von morgen“ forschen die Wissenschaftler des IEAU längst unter Hochdruck: Hochleistungsenergie- Systemtechniker entwickeln elektronische Halbleiter für innovative Schalter, Stromrichter, Wandler und Verteiler. Derartige Steuerungselemente werden für die Stromverteilung benötigt und sind die Modernste technologische Ausrüstung Für die Forschungsarbeiten steht an der TU Ilmenau eine hochmoderne technologische Infrastruktur zur Verfügung, die von umfangreich ausgestatteten Laboren bis zu Großanlagen reicht: die Photovoltaik-Freifeldanlage OPAL, High- Tech-Labore für die Solarzellenforschung, die Maschinenhalle für Elektrotechnik mit ihren Leistungselektronik- und Maschinen Versuchsständen, das Hochspannungslabor, das Impulsstromlabor, das Hochleistungsprüffeld, das bundesweit einzigartige IuK-Energie-Labor, das 3-polige Hardware-Netzmodell und das Störlichtbogenlabor. Alle diese großen Laboreinrichtungen wurden mit hohen Investitionskosten vom Land Thüringen, vom Bund und mit Mitteln aus Forschungsprojekten installiert und werden von der Universität mit einem hohen Sachmittel und auch personellen Aufwand betrieben. Eigens wurde das Zentrum für Energietechnik (ZET) gegründet, das das IEAU als technologische Plattform und Forschungsdienstleister in vielfältigen Bereichen effektiv unterstützt. Herrausforderung Energienetz der Zukunft Ein zentrales Thema, dem sich die Ilmenauer Forscher aus zahlreichen im IEAU vereinten Fachgebieten widmen, ist das Energienetz der Zukunft. Es wird sich wesentlich von herkömmlichen Netzen unterscheiden: Früher wurden Kraftwerke in der Nähe von großen Verbrauchszentren gebaut und die Energie wurde über vergleichsweise kurze Strecken unter- oder oberirdisch zum Umspannwerk transportiert, wo die unterschiedlich benötigten Spannungen geschaltet und an den Endverbraucher weiter geleitet wurden. Mit der Energiewende wird sich das Szenario entscheidend ändern. Da der aus Sonne und Wind gewonnene Strom naturgemäß hauptsächlich dort erzeugt wird, wo diese Quellen am intensivsten vorkommen, also vor allem im Süden oder Norden, muss er über lange Höchstspannungstrassen dorthin übertragen werden, wo er gebraucht wird. „Aus dieser Entwicklung ergeben sich neue Herausforderungen an elektrische Speicher, Netzsysteme und ihre Anbindung an das bestehende Stromnetz“, erläutert Institutsleiter Professor Michael Knotenpunkte künftiger Übertragungsnetze. Die Experten für Schutztechnik erforschen Grundlagen und Konzepte für Überspannungsschutzeinrichtungen und störsichere Bauelemente, um den mit den höheren Beanspruchungen steigenden Anforderungen an die Schutztechnik Rechnung zu tragen. Die Hochspannungstechniker führen intensive Untersuchungen durch, um elektrische Energie mit unterschiedlichsten Spannungshöhen und -formen so sicher und verlustarm wie möglich zu übertragen. Die IuK-Experten des IEAU kümmern sich um die kommunikative Vernetzung und Steuerung der gesamten Energieversorgungskette, um eine zuverlässige Energieversorgung zu gewährleisten. Mit Hochleistungssimulationsprogrammen werden Hochspannungs- UNITITEL Institutsdirektor Professor Michael Rock (2.v.r.), der stellvertretende Institutsdirektor PD Dr. Andreas Möckel (r.), Professor Tobias Reimann, der das Institut in der Aufbauphase leitete (2.v.l.), und der Geschäftsführer des Zentrums für Energietechnik, Jörg Augustin.


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