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74 Forschung auf höchstem Niveau | Forschergruppe Hochleistungsenergiesystemtechnik INDUSTRIENAHE FORSCHERGRUPPEN Hochleistungsenergiesystemtechnik – Nachhaltige Energieversorgung (EnSys) Die Energieversorgung der Zukunft setzt auf regenerative Energieträger. Die Anlagen zur Energieerzeugung, aber auch zur Energieverteilung müssen vollkommen neu konzipiert werden. Entsprechende Vorgaben der Energiewende an die Forschung setzte die Forschergruppe Hochleistungsenergiesystemtechnik – Nachhaltige Energieversorgung in innovative Lösungen um, die in Zukunft für eine kostengünstigere Stromverteilung sorgen könnten. nische Schaltungskonzepte und Regelungsprinzipien“, „Hochspannungsbeanspruchung von Isolierstoffen bei Gleichspannung mit überlagerten Spannungsanteilen im nieder- und hochfrequenten Bereich“, „Netzbetrieb und Netzanalyse“, „Schaltgeräte für Gleichstrombeanspruchung und innovatives Schutzkonzept für regenerative Energieerzeugungssysteme“ und „Überspannungsschutz für Stromrichtereinheiten und resonanz-gekoppelte Kaskaden“. Die interdisziplinäre Forschung der Gruppe führte zur Entwicklung und Optimierung passiver Bauelemente, von Leistungselektronik- Hardware, Steuerungsprinzipien für Modul und Gesamtsystem sowie übergeordneter Netzführungsstrukturen. Am Ende ihrer theoretischen Forschungsarbeiten stand die erste Aufbaustufe eines funktionsfähigen Demonstrators, eines sogenannten modularen HF-Mittelfrequenztransformators, mit dem der Energiefluss gezielt beeinflusst werden kann. Da die von der Forschergruppe EnSys entwickelten Mittelfrequenztransformatoren eine höhere Leistungsdichte je Materialvolumen aufweisen als derzeit übliche Technik, lässt sich damit Strom kostengünstiger an den Endverbraucher verteilen. Angesichts der weltweiten Verknappung der Rohstoffressourcen und steigender Materialpreise sind die Arbeiten der Wissenschaftler daher für einen breiten Anwenderkreis von großem Interesse. Zwei Neuerungen wurden durch Patentanträge geschützt. Auch nach Beendigung der Arbeit Ende 2014 unterhält die Forschergruppe Kooperationen mit namhaften Firmen der Energiebranche, unter anderem mit der Siemens AG und der 50Hz-Transmission GmbH. Sie wurde durch einen interdisziplinären Industriebeirat von zwölf international tätigen Unternehmen aus Thüringen und ganz Deutschland unterstützt, der das hohe Niveau von deren Forschungsergebnissen unterstrich. Die Forschergruppe Hochleistungsenergiesystemtechnik – Nachhaltige Energieversorgung (EnSys) unter der Leitung von Dr. Thomas Ellinger und Prof. Tobias Reimann entwickelte zwischen 2012 und 2014 Innovationen für eine moderne Energietechnik. Aus den Arbeiten der sieben Wissenschaftler gingen vollkommen neue, flexible Energieverteilnetze hervor, die in hohem Maße steuerbar und regelbar sind. Die neuen leistungselektronischen Betriebsmittel dienen einerseits der Anbindung der regenerativen Erzeugungsanlagen an das Verteilnetz, andererseits einer besseren Regelbarkeit des Verteilnetzes. Fünf hochspezialisierte Arbeitsgruppen beschäftigten sich drei Jahre lang mit industrienahen Methoden, Verfahren und Technologien einer modernen Energieversorgung: „Innovative leistungselektro- „Bei uns entwickelte innovative Technologien machen die Stromverteilung in Zukunft günstiger.“


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