Wissenschftliche Projekte

Laufende Projekte an der TH-Köln

Betriebs einer Großbatterie für Regelleitung und Inselbetrieb

Projektziel: Das Stromnetz der Gemeinde Bordesholm in Schlaeswig-Holstein soll mit Hife einer Großbatterie und verschiedenen erneuerbaren Einspeisern im Notfall im Inselbetrieb weiter betrieben werden können. Im Normalbetrieb liefert die Batterie Regelenergie. Die TH-Köln begleitet das Vorhaben wissenschaftlich.
Laufzeit: Okt. 2017 - Dez. 2018
Partner: Versorgungsbetriebe Bordesholm (VBB)
Fördermittelgeber: Versorgungsbetriebe Bordesholm (VBB)
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Silvan Faßbender (in Teilzeit)

ES-FLEX-INFRA:
"Modellierung und Optimierung der Kopplung von Energiesektoren zur Flexibilisierung der Energieinfrastruktur"

Projektziel: Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Simulationswerkzeuges zur Untersuchung sektorübergreifender Energiesysteme der Sektoren Strom, Wärme, Gas und Transport.
Laufzeit: Jul. 2016 - Jun. 2019
Partner: Fraunhofer SCAI, werusys, RheinEnergie, Kollegen FH-Köln (Prof. Stadler, Prof. Rhein, Prof. Randerath)
Fördermittelgeber: Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 "Investitionen in Wachstum und Beschäftigung"
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Christian. Brosig. (wiss. Mitarbeiter, ggf. Promotion ).
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik, Mathematik und Informatik.

Veröffentlichungen

Christian Brosig, Silvan Fassbender, Eberhard Waffenschmidt, Sebastian Janocha, Bernhard Klaassen,
"Benchmark gas distribution network for cross-sectoral applications",
6th International Energy & Sustainability Conference (IESC 2017), 19.-20.Oct.2017, Farmingdale, New York, USA.

Studentische Abschlussarbeiten

Benedikt S.,
"Energiesektorkopplung: Entwicklung von Optimierungsstrategien in Open-Source-Programmen",
Masterarbeit TH-Köln, 24.4.2017

Bryan Velez,
"Kopplung von Energiesektoren: Elektrische Wärmepumpe, Heizung und Nachtspeicher",
Bachelorarbeit TH-Köln, 9.Juni 2016.

André Kores,
"Beschreibung der Systemparameter von Brennwertkesseln und Gas- Wärmepumpen als Teil einer Systemsimulation der Kopplung von Energiesektoren",
Bachelorarbeit an der TH-Köln, 25.April 2016.

PV-Diesel:
"Systemoptimierung und Betriebsstrategien für universell einsetzbare, skalierbare PV-Diesel-Kraftwerke der Multimegawatt-Klasse für den weltweiten Einsatz zur Dieselsubstitution durch Photovoltaik, Teilvorhaben: Entwicklung Auslegungsmethoden und Systemsimulation."

Projektziel: Ziel ist es, mit Hilfe von modifizierten, dynamischeren Diesel-Generatoren und einer dafür optimierten Steuerung des Systems den Anteil der Solarenergie an der Stromversorgung in Inselnetzen zu erhöhen.
Laufzeit: 1.11.2014 - 31.10.2017
Partner: SMA, Märkische Werke Halver, Fraunhofer IWES, Fraunhofer ISE, Fachhochschule Köln Institut für Elektrische Energietechnik.
Fördermittelgeber: Verbundförderprojekt, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi), Förderkennzeichen 0325752E
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Silvan Faßbender.
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Maschinenbau (Dieselmotoren)
Weitere Informationen: https://www.solarstromforschung.de/pv-diesel/

Veröffentlichungen

Silvan Faßbender, Eberhard Waffenschmidt,
"A simulation tool to design PV-diesel-battery systems with different dispatch strategies",
6th International Energy & Sustainability Conference (IESC 2017), 19.-20.Oct.2017, Farmingdale, New York, USA.

Thorsten Schneiders, Fabian Rosenau, Tobias Scheja, Julian Sanna, Florian Binder, Eberhard Waffenschmidt,
"Optimum Combination of Photvoltaics and Batteries to Substitute Diesel Generators",
11th International Renewable Energy Storage (IRES 2017), 14.-16.Mar.2017, Düsseldorf, Germany

Silvan Faßbender, Christian Brosig, Evandro Dresch, Eberhard Waffenschmidt,
"A tool for the simulation of large PV-diesel- systems with different dispatch strategies",
5th International Energy and Sustainability Conference 2016 (IESC 2016), Cologne, Germany, 30. Jun. – 1. Jul. 2016

Studentische Abschlussarbeiten

Florian Kocsis,
"Abgas-, Verbrauchs- und Leistungsmessungen an einem mobilen Dieselgenerator bei Lastsprüngen",
Bachelorarbeit TH-Köln, 19.6.2017.

Zisis Buzidis,
"Stärken-Schwächen-Analyse der Simulationssoftware HOMER für PV-Diesel Hybridsysteme",
Bachelorarbeit Technische Hochschule Köln, 28.Nov.2016.

Samer Chaaraoui,
"Konzeptionierung und Erstellung einer Datenbank für ein PV-Diesel-System-Simulationstool",
Masterarbeit an der TH-Köln, 19. Aug. 2016.

Stefka Feridarova,
"Simulation des Lastmanagements in einem PV-Diesel-Hybridnetz",
Masterarbeit an der TH-Köln, 18. Dez. 2015

Dre:Raum

Dieses Projekt wurde kürzlich vom Rat für Nachhaltige Entwicklung der Bundesregierung mit dem Qualitätssiegel "Werkstatt N"ausgezeichent.

Projektziel: Nachhaltige Nutzung von leerstehenden Industriehallen durch ein modulares, energieautonomes und sozialverträgliches Wohnkonzept.
Das Projekt wird als interdisziplinäres Studierenden-Projekt unter Beteiligung von Professoren mehrerer Fakultäten der FH-Köln durchgeführt.
Laufzeit: März 2015 - undefiniert
Partner: Prof. Eva-Maria Pape, Julius Otto (wiss. Mitarbeiter), Markus Sauer (Lehrbeauftragter) (Fakultät für Architektur), Prof. Ursula Binder (Fakultät für Wirtschafts- und Rechtswissenschaften), Heidrun Stenzel (Dipl.-Supervisorin/Dipl.-Sozialarbeiterin, Fakultät für Angewandte Sozialwissenschaften) sowie Studierende aus den beteiligten Fakultäten.
Fördermittelgeber: Keine, läuft als Projekt in der Lehre
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Christian Brosig
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern aus Elektrotechnik, Architektur und Betriebswirtschaft.
Weitere Informationen: http://www.dreraum.de/

Sustainable Lighting Technology: From Devices to Systems

Projektziel: Dieses Projekt hat zum Ziel, die Nachhaltigkeit von Beleuchtungen durch den Einsatz von Lichtemittierenden-Dioden (LED) zu verbessern. Durch die Betrachtung des Gesamtsystems sollen nicht nur die Energieeffizienz, sondern in gleichem Maße die Lebensdauer und Wiedernutzung der Lampensystem erhöht werden.
Laufzeit: 09/2012 bis 08/2017
Projektpartner: Prof. Ron Hui, Hongkong University, et al.
Fördermittelgeber: Research Grants Council Hongkong
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt als "Project Advisor"
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern aus den Fachgebieten Elektrotechnik, Physik (Halbleitertechnologie) und Mechanik (Thermodynamik).

2. Abgelaufene Projekte:

Dezentrale Batteriespeicher

Projektziel: Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines dezentralen Batteriespeichers, der im von Wohnhäusern installiert werden kann. Der Speicher soll genutzt werden können zur Bereitstellung von kostengünstigem Mieterstrom, zur Erbringung von Regelleistung und zum Stromhandel an der Strombörse. Ein Einbindung in ein virtuelles Kraftwerk ist geplant. Durch Clustern von Speichern sollen Synergieeffekte genutzt werden.
Laufzeit: 1.4.2015 - Mitte 2016
Partner: HUB - Hoseit Unternehmensberatung, et al.
Fördermittelgeber: HUB - Hoseit Unternehmensberatung
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Stefan Jörres (studentischer Mitarbeiter)
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus elektrischer Energietechnik, Nachrichtentechnik und Chemie (Batterie-Chemie).

Nexus Wasser- Energie- Ernährungssicherheit

Projektziel: Ziel ist der Aufbau einer nachhaltigen Struktur für eine fächerübergreifende Zusammenarbeit in Forschung und Lehre zu dem Thema Nexus Wasser-Energie-Ernährungssicherheit
Laufzeit: Mai 2012 - April 2016
Partner: Institut für Technologie- und Ressourcenmanagement in den Tropen und Subtropen (ITT), Institut für Landmaschinentechnik und Regenerative Energien (LTRE), Institut für Elektrische Energietechnik (IET), Institute of Global Business and Society (GLOBUS), alle FH-Köln.
Fördermittelgeber: Ministerium für Innovation,Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen, Förderprogramm FH-Struktur
Projektmitarbeiter: Prof. E. Waffenschmidt, Christian Brosig
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern aus den Fachgebieten Elektrotechnik, Maschinenbau, Erneuerbare Energien und Geographie.

Synthese induktiver Anordnungen

Projektziel: Gegenstand des Projektes ist die Untersuchung von magnetischen Materialien in Hinblick auf ihre elektromagnetischen Eigenschaften.
Laufzeit: 08/2013 bis 07/2014
Projektpartner: Vacuumschmelze GmbH & Co. KG (VAC)
Fördermittelgeber: Vacuumschmelze GmbH & Co. KG (VAC)
Projektmitarbeiter: Prof. Dr. Christian Dick, Prof. Dr. Eberhard Waffenschmidt, Andreas Krause (studentischer Mitarbeiter)
Interdisziplinarität: Beteiligung von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Materialwissenschaften.

E.Waffenschmidt, 21.Oct.2017