Forschung und Lehre - heute und morgen Energieversorgung und Elektromobilität
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- Edwina Beltz
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1 Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Forschung und Lehre - heute und morgen Energieversorgung und Elektromobilität Michael Kurrat, 19. September 2015
2 Agenda Forschung und Lehre - heute und morgen Lehre Einführung Fazit Forschung 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 2
3 Der Gründer des Hochspannungsinstituts wird eine Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) mit Lichtbogen-Stromrichter realisiert [12 MW, 80 kv]. Prof. Erwin Marx E. Marx, Lichtbogenstromrichter, Springer September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 3
4 Die Professoren des Hochspannungsinstituts 1996 Verabschiedung Prof. Salge von links stehend Prof. Stietzel, Prof. Kind, Prof. Lindmayer, Prof. Kärner sitzend Prof. Salge, Prof. Erk, Prof. Brinkmann 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 4
5 Die Mitarbeiter des Hochspannungsinstituts 1996 Gruppenfoto nach der Vereinigung am 1. April 1996 Institut für Hochspannungstechnik + Institut für Elektrische Energieanlagen 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 5
6 Lehre Unsere Ziele* Die TU Braunschweig bietet ihren Studierenden eine exzellente (Persönlichkeits-) Bildung...und damit hervorragende Berufsaussichten. Unsere Studiengänge orientieren sich an unserer Forschung, 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 6 * in Auszügen
7 Vorlesungen und Übungen Veranstaltungen* bei Amtsantritt Marx 1925 Grundzüge der Elektrotechnik Theorie der Wechselströme Elektrische Messtechnik Kraft- und Verteilungsanlagen Hochspannungstechnik Arbeitsteilung durch neugegründete Institute Spezialisierung durch technischen Fortschritt * Arbeitstitel der Veranstaltungen 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 7
8 Vorlesungen und Übungen Veranstaltungen bei Amtsantritt Kind 1962 Hochspannungstechnik u. Energieübertragung (Prof. Kind) Hochspannungstechnik I und II (Prof. Kind) Elektrische Energieanlagen I und II (Prof. Kind/ Erk) Grundlagen elektrischer Schaltgeräte (Prof. Erk) Stromrichtertechnik (Prof. Erk) Selektivschutz elektr. Anlagen (Dr. Müller) Elektrische Energiewirtschaft (Prof. Brinkmann) Elektrische Isolierstoffe (Dr. Beyer) Vorlesungen anpassen 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 8
9 Vorlesungen und Übungen Neue Veranstaltungen im Institut Innovative Energiesysteme (Prof. Engel) e-learning Dezentrale Energiesysteme (Prof. Engel) Systemtechnik der Photovoltaik (Prof. Engel) Energiewirtschaft im Wandel (Dr. Bärwaldt) Managementmethoden für Ingenieure (Dr. Knobloch) Numerische Berechnungsverfahren (Prof. Kurrat) Technologien der Übertragungsnetze (Dr. Schulz) Technologien der Verteilungsnetze (Prof. Engel) Gleichstrom- und Speichersysteme (Prof. Kurrat) Stand September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 9
10 Hauptwahlbereich Master-Studiengang Elektromobilität Interdisziplinärer Studiengang von Elektrotechnik, Maschinenbau, Chemie und Wirtschaftswissenschaften Allgemeiner Wahlpflichtteil + Labor Elektromobilität 20 LP Elektrische Systeme Fahrzeugtechnik Energiespeicher & Infrastruktur Wahlpflicht ES LP Wahlpflicht FT LP Wahlpflicht E&I LP FT 5-10 LP E&I 5-10 LP FT 5-10 LP E&I 5-10 LP ES 5-10 LP ES 5-10 LP PT LP PT LP PT LP Nebenwahlbereich (Wirtschaftswissenschaften,10 LP) Masterarbeit (30 LP) 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 10
11 Die Professoren des Hochspannungsinstituts... Energietechnisches Symposium am 19. September 2014 Prof. Engel, Prof. Salge, Prof. Kind, Prof. Lindmayer, Prof. Kurrat 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 11
12 ...die Mitarbeiter... Betriebsausflug am September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 12
13 ...und die Lehrbeauftragten Dr. Waitschat Energiewirtschaft und Kraftwerke Dr. Knobloch Management für Ingenieure Dr. Bärwaldt Energiewirtschaft im Wandel Dr. Nevi Innovative Energiesysteme 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 13
14 Forschung Unsere Ziele* Die Technische Universität Braunschweig ist eine traditionsreiche Technische Universität mit einem klaren Profil in Forschung und Lehre. Die strategisch relevanten Forschungsfelder der TU sind: - Mobilität (NFF, NFL) - Infektionen und Wirkstoffe - Stadt der Zukunft * in Auszügen 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 14
15 Der Brückenschlag... Forschung und Lehre - heute und morgen Lehre Einführung Fazit Forschung 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 15
16 Goldene Promotion Prof. Salge 2. Mai September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 16
17 Schmierkameraaufnahme einer Wanderung eines Hochstromlichtbogens (16,5 ka, 13ms) 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 17
18 Schnellfilmkameraaufnahme einer Wanderung eines Gleichstromlichtbogens (200 A, 13ms) 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 18
19 Schnellfilmkameraaufnahme von einer Funkenstrecke mit Laufschienen bei Stoßströmen (8µs/20µs, 25kA) 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 19
20 Simulation von Funkenstreckenableitern 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 20
21 HGÜ Technologien für die Übertragungsnetze Quelle: IEEE Spectrum Prof. Erwin Marx HGÜ Trassen nach dem Netzentwicklungsplan E. Marx, Lichtbogenstromrichter, Springer September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 21
22 Leistungsmessungen für HGÜ Analysis of Metrological Requirements for El. Measurement of HVDC Station Losses 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 22
23 Spannung in V Strom in A, Leistung in kw DC Leistungsmessung an HGÜ-Submodulen Präzise Leistungsmessung an Hochleistungs-IGBT-Modulen i C u CE Einschaltung Zeit in ms 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 23
24 Smart Modular Switchgear (SMS) Spannungs- und Stromquellen Elektrochemische Speicher Ohm sche, induktive oder kapazitive Lasten Mess- und Detektionstechnik DC Schalter Überspannungsableiter DC-Netz Komponenten 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 24
25 Isoliermedium Flüssig-Stickstoff für Hochtemperatur-Supraleiter-Strombegrenzer HTS Flüssiger Stickstoff Kryostat 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 25
26 cigré reports SC D1 Materials and Emerging Test Techniques D1.27 Material Properties for New and Non-ceramic Insulation D1.38 Emerging Test Techniques for High Temperature Superconducting Power Applications SC B4 HVDC and Power Electronics B4.46 HVDC - Economic Aspects B4.52 HVDC - Grid Feasibility Study case study Wahle-Mecklar 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 26
27 Unsere neuen Steckenpferde... Forschung und Lehre - heute und morgen Lehre Einführung Fazit Forschung 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 27
28 Batteriediagnostik in der Battery-Lab-Factory 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 28
29 Gleichstrom-Objektnetze in der Stadt der Zukunft Objektnetze in der Stadt der Zukunft mit dezentraler Erzeugung Mischgebiete mit Haushalten, Gewerbe, Industrie Gleichstromnetze zur Vermeidung von Umwandlungsverlusten zwischen AC und DC Effiziente Anbindung von Erzeugern (PV, BHKW), Verbrauchern (Elektronik, LED, Frequenzumrichter) und Batteriespeichern 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 29
30 Gleichstrom-Bordnetze im NFF und NFL HEV High-voltage d.c. power system Mitsubishi 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 30
31 Fazit Renaissance vieler Themen ermöglichte Brückenschlag dank solider Grundlagenarbeit des Hochspannungsinstitutes Gleichstrom-Schalter Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung Hochtemperatur-Supraleiter-Strombegrenzer Strategische Schwerpunkte ermöglichen Erschließung neuer Themenfelder...unsere neuen Steckenpferde Batteriediagnostik Gleichstrom-Bordnetze Gleichstrom-Objektnetze 19. September 2015 Michael Kurrat Energieversorgung und Elektromobilität Seite 31
32 Platzhalter für Bild, Bild auf Titelfolie hinter das Logo einsetzen Forschung und Lehre - heute und morgen Energieversorgung und Elektromobilität Michael Kurrat, 19. September 2015
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