Struktur des Forschungsclusters

1. Arbeitsgruppe "Netze"

Basis für alle Arbeiten sind die technischen Anforderungen für einen stabilen Betrieb des Verbundnetzes. Im Themenbereich "Netze" werden daher die Anforderungen an Erzeuger und Verbraucher definiert (Arbeitspaket 12 "Netzstabilität und Versorgungssicherheit") und es wird untersucht, wie das Netz in Mecklenburg-Vorpommern auszubauen ist (Arbeitspaket 11 "Netzausbau in Mecklenburg Vorpommern"). Die Kompetenzen liegen hierfür beim Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung (Prof. Weber) der Universität Rostock. Auf dieser Basis bauen die ingenieurwissenschaftlichen Arbeitsgruppen auf, die sich mit Komponenten beschäftigen, wobei sowohl Erzeuger als auch Verbraucher und Speicher vertreten sind. Diese Arbeitsgruppen werden eng mit der Arbeitsgruppe "Netze" zusammenarbeiten, um Anforderungen aus Netzsicht und Potentiale aus Komponentensicht zu diskutieren.

Universität Rostock

Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung

2. Arbeitsgruppe "Windenergieanlagen"

In der Arbeitsgruppe "Windenergieanlagen" werden Stabilitätsaspekte in diesem für Mecklenburg-Vorpommern wichtigsten regenerativen Erzeuger betrachtet. Wie Windenergieanlagen Systemdienstleistungen erbringen können und welche Rückwirkungen dies auf die Anlagenauslegung hat, wird im Arbeitspaket 2 "Rückwirkungen auf WEA durch netzstabilisierenden Betrieb" am Lehrstuhl für Windenergietechnik der Universität Rostock (Prof. Ritschel) erforscht. Stabilitätsprobleme von Umrichterregelungen in leistungselektronisch dominierten Netzen werden aus Sicht der Regelungstheorie im Arbeitspaket 3 "Stabilitätsnachweise für Umrichter am schwachen Netz" am Institut für Automatisierungstechnik der Universität Rostock (Prof. Jeinsch) und aus Sicht der konkreten leistungselektronischen Umsetzung im Arbeitspaket 4 "Netzstabilisierende Umrichterregelung für Windenergieanlagen" am Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe der Universität Rostock (Prof. Eckel) bearbeitet.

Universität Rostock

Universität Rostock

Universität Rostock

Lehrstuhl für Windenergietechnik

Institut für Automatisierungstechnik, Lehrstuhl Regelungstechnik

Lehrstuhl für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe

3. Arbeitsgruppe "Bioenergieanlagen und Speicher"

In der Arbeitsgruppe "Bioenergieanlagen und Speicher" steht der Ausgleich der fluktuierenden Wind- und PV-Leistung im Vordergrund. Die konkrete Realisierbarkeit von Speichern in Mecklenburg-Vorpommern, die Auswahl sinnvoller Technologien, mögliche Energieinhalte und Leistungsvermögen werden im Arbeitspaket 5 "Speicherstudie Mecklenburg-Vorpommern" am Institut für Regenerative Energiesystem der Hochschule Stralsund (Prof. Luschtinetz) erforscht. Wie diese Speicher zu dynamischen Systemdienstleistungen beitragen können, wird im Arbeitspaket 8 "Intelligente Speicher" ebenfalls an der Hochschule Stralsund (Prof. Bierhoff) erarbeitet, wobei sich hier auch eine enge Verknüpfung zu den Arbeitspaketen 3 und 4 zur Umrichterstabilität ergeben wird. In den Arbeitspaketen 6 "Systemdienstleistungen durch thermische Anlagen" am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität Rostock (Prof. Hassel) und 7 "Systemdienstleistungen durch Biomasseanlagen" der Professur für Abfall- und Stoffstromwirtschaft der Universität Rostock (Prof. Nelles) wird erforscht, wie durch wärmegeführte Anlagen und durch Biomasse die fluktuierende Einspeisung regenerativer Erzeuger kompensiert werden kann.

 

Hochschule Stralsund

Universität Rostock

Universität Rostock

Hochschule Stralsund

Institut für Regenerative EnergieSysteme

Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

Lehrstuhl für Abfall- und Stoffstromwirtschaft

Labor für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe

4. Arbeitsgruppe "Lasten"

In der Arbeitsgruppe "Lasten" werden Methoden erarbeitet, mit denen sich Lasten hochdynamisch an der Stabilisierung des Netzes beteiligen können. Im Vordergrund stehen dabei dezentrale Verfahren, die ohne zusätzliche Kommunikationskanäle die notwendige Information aus der Netzfrequenz entnehmen. Im Arbeitspaket 9 "Netzstabilisierung durch elektronische Verbraucher" erfolgt dies am Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik der Universität Rostock (Prof. Timmermann), im Arbeitspaket 10 "Netzstabilisierung durch Pumpen- und Ventilatorsysteme" am Lehrstuhl für Strömungsmaschinen der Universität Rostock (Prof. Wurm) unter Beteiligung des Lehrstuhls für Leistungselektronik und Elektrische Antriebe (Prof. Eckel).

Universität Rostock

Universität Rostock

Institut für Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik

Lehrstuhl für Strömungsmaschinen

5. Arbeitsgruppe "Rahmenbedingungen und Anreizsysteme"

Da die praktische Umsetzung technisch sinnvoller Verfahren an den ökonomischen, rechtlichen und institutionellen Rahmenbedingungen hängt, werden diese übergreifend über alle Arbeitsgruppen im Arbeitspaket 1 "Ökonomischer, rechtlicher und institutioneller Rahmen" bei Prof. Rodi (Universität Greifswald, Lehrstuhl für Öffentliches Recht, Finanzrecht, Umwelt- und Energierecht sowie Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM)) unter Beteiligung von Prof. Beckers (IKEM) behandelt. Eine Identifizierung und Analyse der rechtlichen Hemmnisse für eine optimale Sektorkopplung wird mit einer schwerpunktmäßigen Fokussierung auf Mecklenburg-Vorpommern im Rahmen des Arbeitspaketes 16 "Rechtlicher Rahmen für eine optimale Sektorkopplung" in enger Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe "Sektorkopplung" durchgeführt.

Universität Greifswald

Lehrstuhl für Öffentliches Recht, Finanzrecht, Umwelt- und Energierecht

6. Arbeitsgruppe "Ethik und Technik"

Zusätzlich soll in diesem Vorhaben die Chance ergriffen werden, durch die Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Systematische Theologie und Religionsphilosophie der Universität Rostock (Prof. Linde) auch theologisch-ethische Fragestellungen im Zusammenspiel mit solchen der Ingenieur-, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften zu erörtern (Arbeitspaket 13).

Universität Rostock

Lehrstuhl für Systematische Theologie und Religionsphilosophie

7. Arbeitsgruppe "Sektorkopplung"

Die Möglichkeiten der optimierten Vernetzung der elektrischen Energieversorgung mit den Sektoren Wärme und Kraftstoffe/Stoffe wird vor allem von der Professur für Abfall- und Stoffstromwirtschaft (Prof. Nelles) im Arbeitspaket 14 "Optimierung der Sektorkopplung" untersucht. Ein vereinfachtes Energieflussmodell zur Kopplung der Sektoren Elektrizität, Wärme und Kraftstoffe soll im Arbeitspaket 15 "Gekoppeltes Energieflussmodell mit Optimierer" am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität Rostock (Prof. Hassel) erstellt werden. Mit Hilfe des Systems sollen sowohl unterschiedliche Betriebsstrategien des Gesamtsystems, als auch die Erweiterungsmöglichkeiten durch Speicher und Kopplungstechnologien aufgezeigt werden. Hierfür ist eine enge Verzahnung mit den Arbeitsgruppen "Bioenergieanlagen und Speicher" sowie "Netze" und z.T. "Lasten" und "Rahmenbedingungen und Anreizsysteme" notwendig.

Universität Rostock

Universität Rostock

Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

Lehrstuhl für Abfall- und Stoffstromwirtschaft