Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik

Laborleitung

Prof. Dr. rer. nat. habil. Ekkehard Boggasch
Prof. Dr.-Ing. Oliver Büchel

Wissenschaftliche Mitarbeiter:
Michael Mundt
Dipl. - Ing. (FH) Jens Tölke

 
Aufgaben

  • Klassische Ausbildung zu Grundlagen der Elektro-, Steuerungs- und Gebäudetechnik in der Versorgungstechnik
  • Wissensvermittlung zur elektrischen Energieversorgung im öffentlich-industriellen Bereich
  • Neue Akzente im Bereich der erneuerbaren Energien mit Unterhalt eines regenerativen elektrischen Energieparks (Inselnetz)
  • Untersuchung und Simulation dezentraler regenerativer Erzeuger (PV, Windkraft, etc.)  und elektrischer Energiespeicher (Redox-Flow, Wasserstoff, konventionelle Batterien)
  • Integration regenerativer Energieerzeuger in Wohngebäude (Smart Buildings)
  • Energiemanagementstrategien hybrider Systeme
  • Kopplung von Elektromobilität mit dem Energiesystem „Gebäude“
  • Betreuung von Projektarbeiten sowie Bachelor- und Masterabschlüssen

 

Ausstattung

  • Hybrides Energiesystem: Modular aufgebauter regenerativer Energiepark mit diversen Energieerzeugern, Energiespeichern und entsprechender Messtechnik
  • Energieerzeuger
    • 4 kW Kleinwindkraftanlage
    • 1 kWp Fotovoltaikanlage
    • 5 kWp Fotovoltaikanlage (SoWiWas GmbH)
    • Mini-Blockheizkraftwerk 6 kWelektr./16 kWtherm. (Diesel)
    • 1,2 kW Brennstoffzelle
  • Energiespeicher
    • Batteriesystem 48 V, 426 Ah (Blei-Gel)
    • Alkalischer Elektrolyseur 1 Nm³/h H2 bei 30 bar
      • Druckgasspeicher mit 18 Nm³ Kapazität
    • Vanadium-Redox-Flow-Batterie 5 kW/20 kWh
  • Umweltmesstechnik/Kommunikationstechnik
    • Wetterstation (Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Temperatur, Luftdruck, Globalstrahlung)
    • LON (Local Operating Network) basierende Datenerfassung mit einer Sampling Rate von max. 1 Sekunde
    • LON/CAN (Controller Area Network) basierende Ansteuerung von einzelnen Erzeugern und Speichern
  • Versuchsstand BHKW
  • Versuchsstand Brennstoffzelle
  • Wasserstoffarbeitsplatz
  • Abfüllstation für Wasserstoff-Hydridspeicher
  • Versuchsstand Synchrongenerator
  • Versuchsstand zur Simulation von Freileitungsstrecken verschiedener Länge
  • Versuchsstand EIB/KNX Lichtsteuerung
  • Prüfstand zur Aufnahme von Kennlinien von Elektromotoren
  • Variable Aufbauten zu Grundlagenversuchen der Elektro-und Steuerungstechnik sowie der elektrischen Gebäudetechnik
  • Elektrofahrzeug „CityEL“ mit Brennstoffzelle als Range Extender
  • Programmierbare elektronische Lasten (3*3,6 kW AC)
  • Software Tools
    • Matlab/Simulink/Stateflow
    • STANET(Lastflussberechnung)
    • LabVIEW
  • Messtechnik
    • Portabler Netzanalysator „PQ-Box“
    • LON-fähige Dreh- und Wechselstromzähler an den Speichern und den regenerativen Erzeugern

https://www2.ostfalia.de/cms/de/v/fakultaet/institute-labore/eos/eletrotechnik_regenerative_energietechnik/cityEl.jpg
CityEL mit Brennstoffzelle als Range Extender

Vorlesungsinhalte

Das Labor für Elektrotechnik und regenerative Energietechnik ist für die folgenden Lehr- und Laborveranstaltungen im Bachelor- und Masterstudium zuständig:

  • Elektrotechnik I und II
  • Elektrische Gebäudetechnik
  • Regenerative elektrische Energieversorgung
  • Steuerungstechnik
  • Regenerative Energietechnik
  • Management regenerativer Energienetze
  • Regenerative Energiesysteme (Master)
  • Elektrische Energieversorgung (Master)
  • Labor Elektrotechnik II
  • Labor Steuerungstechnik
  • Labor elektrische Gebäudetechnik
  • Labor regenerative elektrische Energieversorgung
  • Labor regenerative Energiesysteme (Master)
  • Projekt elektrische Energietechnik

Forschung

Aktuelle Forschungsvorhaben:

DESG-Projekt: Dezentrale Speicher für Gebäude – „Redox-Flow Batterien als dezentraler stationärer Speicher für Gebäude.

  • Integration einer Vanadium Redox-Flow-Batterie in den  Energiepark der Versorgungstechnik
  • Kopplung mit regenerativen Erzeugern und weiteren Speichern

Kooperationspartner:

  • Heliocentris AG, Berlin
  • Wago GmbH & Co. KG, Minden
  • SMA AG, Kassel
  • De Montfort University, Institute for Energy and Sustainable Development IESD, Leicester, United Kingdom
  • Fraunhofer Institut für Chemische Technik ICT, Projektgruppe “Nachhaltige Mobilität”, Wolfsburg

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OFEC-Projekt: Optimierte Fernüberwachung und –steuerung von dezentralen Energiesystemen durch den Einsatz von Cloud-Computing-Diensten. EFRE-Forschungsvorhaben

  • Betrachtung eines Gebäudesystems bestehend aus Photovoltaikanlage, Wärmepumpe und elektrischem Energiespeicher
  • Entwicklung eines Energiemanagements zur Eigenverbrauchsoptimierung
  • Erprobung des Energiemanagements in einem realen Anlagenverbund
  • Untersuchung des Einsatzes von virtuellen Schnittstellenkonvertern zur Anbindung von realen dezentralen Bestandsanlagen an eine Cloud-Computing-Umgebung.

Kooperationspartner:

  • SSV Software Systems GmbH, Hannover
  • Krentzel Energie GmbH, Lilienthal

Mehr Infos


Abgeschlossene Forschungsvorhaben:

  • „Busgestütztes Energiemanagement eines Verbundes regenerativer Energieanlagen“ (AGIP 2003.525), Prof. Dr. Boggasch und Prof. Dr. Heiser.
  • „Systemintegration mit BACnet im Gebäudemanagement“ (AGIP 2005.685), Prof. Dr. Heiser und Prof. Dr. Boggasch.
  • EFRE-Forschungsvorhaben (2008-2011): „Intelligente-Gebäude-Energie-Systeme IGES“ ,Prof. Boggasch. Mehr Infos
  • Test eines Brennstoffzellensystems im Rahmen des Demonstrationsvorhabens „PLAKONEXA“ der Firma Heliocentris Energiesysteme GmbH, Berlin Drittmittelprojekt, Januar bis Juni 2011


Forschung, Entwicklung, Technologietransfer und Weiterbildung

  • Kooperatives Promotionsprogramm Elektromobilität
  • Centrum für Elektromobilität der Ostfalia CEMO
  • 20 Promotionsstipendien beantragt in Kooperation mit der TU Clausthal, Leibniz Universität Hannover, Hochschule Hannover, TU Braunschweig, davon zwei von Prof. Boggasch erstbetreute Promotionen in Kooperation mit der TU Claushal
  • Hochschuloffensive eMobilität im Schaufenster Elektromobilität
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