Abschlussarbeiten

Forschungsgruppe Energiespeicher

Ökologische Untersuchung von verschiedenen Methanisierungsreaktoren (Bachelor-/Masterarbeit)
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen chemische und biologische Methanisierungsverfahren mittels Lebenszyklusanalyse (LCA) untersucht werden.

Fragestellung:

Ansprechpartner:

    Michael Heberl
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9296
    Email: michael.heberl@oth-regensburg.de

Integration von Methanisierungsanlagen in verschiedene Industrieprozesse (Bachelorarbeit)
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen die Grenzen und Möglichkeiten der Integration einer Methanisierungsanlage an verschiedenen Industrieprozessen dargestellt werden.

Fragestellung:

  • Welche Voraussetzungen sollte ein Industrieprozess für die Integration einer Methanisierungsanlage erfüllen?
  • Welche Industriezweige (Brauereien, Biogasanlagen, Kläranlagen etc.) erfüllen diese Anforderungen? Welche sind besonders geeignet?
  • Wie lässt sich eine Methanisierungsanlage in einen solchen Betrieb konkret integrieren?
  • Wie werden die Produkte der Methanisierung am sinnvollsten genutzt?
  • Ausschreibung Abschlussarbeit - Integration Methanisierungsanlagen

Ansprechpartner:

    Michael Heberl
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9296
    Email: michael.heberl@oth-regensburg.de

Erstellung einer Modelica-Bibliothek zur techno-ökonomischen Energiesystemanalyse (MAPR)
Erneuerbare Energietechnologien finden immer breitere Anwendung in den verschiedenen Bereichen der Energiewirtschaft, der Gebäudetechnik und der Industrie. Um diese Energiekonzepte fundiert Beurteilen zu können sind Simulationsmodelle zur Analyse der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit bewährte Methodik. Die Programmiersprache Modelica bietet mit ihrem akausalen und multiphysikalischen Ansatz eine ideale Grundlage um solche Simulationsmodelle zu erstellen. Für die Mitarbeit bei der Entwicklung und Modifizierung dieser Simulationsmodelle suchen wir Unterst¨utzung durch Studierende im Rahmen eines Master of Applied Research Studiengangs mit folgenden Tätigkeiten:

Ansprechpartner:

    Sebastian Gärtner
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9808
    Email: sebastian.gaertner@oth-regensburg.de

Schaltungstechnik Gassensor (Masterarbeit)
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojektes „Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen“ (ORBIT) suchen wir eine/n engagierte/n Studierende/n, die/der in ihrer/seiner Masterarbeit an der OTH Regensburg eine Auswerteelektronik für einen innovativen Gas-Sensor, basierend auf dem Prinzip eines Pirani-Sensors, weiterentwickelt. Anwendungsziel der Arbeit ist es, durch die Messung von Gaszusammensetzung, Druck und Temperatur an mehreren Stellen in einem Bioreaktor Optimierungspotenziale aus-schöpfen zu können.

Ausschreibung Masterarbeit Schaltungstechnik Gassensor

Forschungsgruppe Energienetze

Entwicklung eines marktbasierten Modells zur Kraftwerkseinsatzplanung (Bachelor-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts KoKWK soll ein marktbasiertes Modell zur Planung des Kraftwerkseinsatzes mit Anwendung eines deutschlandweiten Stromnetzmodells entwickelt werden.

Aufgabenstellung:
  • Recherche und Vergleich bisheriger Planungsansätze für den Kraftwerkseinsatz
  • Identifikation relevanter Modellparameter insbesondere in Bezug auf den Strommarkt und dessen Mechanismen
  • Konzipierung und Umsetzung der Kraftwerkseinsatzplanung sowie Validierung mit Hilfe des deutschlandweiten Stromnetzmodells

Ansprechpartner:
    Hermann Kraus
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9525
    Email: hermann.kraus@oth-regensburg.de
Entwicklung einer Methodik/eines Modells zur Prognose von Wirk- und Blindleistungslastgängen am Beispiel einer realen Netzregion (Projekt-/Bachelorarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projektes Q-Integral erfolgt eine spannungsebenenübergreifende Betrachtung des Themenfeldes „Blindleistung“. Dazu soll am Beispiel des gesamten ostdeutschen Stromnetzgebietes analysiert werden, welche Blindleistungsbereitstellungsoptionen zu welchem Maße an der Deckung der auftretenden Blindleistungsbedarfe beteiligt werden können. Hierfür werden im Rahmen des Projektes Netzplanungsprozessansätze entwickelt, die anhand zukünftiger Netzausbauzielnetze erprobt werden sollen.
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit gilt es durch geeignete Methodiken und anhand realer Netzmodelle einer ostdeutschen Netzregion zu prognostizieren, welche Wirk- und Blindleistungslastgänge in Zukunft in den verschiedenen Spannungsebenen auftreten.

Aufgabenstellung:
  • Prognose zukünftiger Wirk- und Blindleistungslastgänge in einer realen ostdeutschen Netzregion für die Szenarien/ Zieljahre des Netzentwicklungsplanes
  • Knoten-/Leitungsscharfe Modellierung des Netzausbaus in der Höchst- und Hochspannungsnetzebene
  • Abstrahierte Modellierung des Netzausbaus in der Mittel- und Niederspannungsebene
  • Erarbeitung neuer und Vergleich bestehender Ansätze unter Einbezug des Elektromobilitätsintegration, EE-Zubaus und Netzausbaus

Ansprechpartner:
    Johannes Rauch
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9528
    E-Mail: johannes.rauch@oth-regensburg.de
Entwicklung eines BHKW-Modells zur Nachbildung sektor-übergreifender Verwendung in Verteilnetzen
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projektes neos – AP „zukünftige Netzbelastung“ werden Untersuchungen zur Entwicklung des Stromverbrauchs durchgeführt und die sich daraus ergebenden Belastungen für das Stromnetz betrachtet. Die Netzbetreiber müssen in Zukunft neben den erneuerbaren Energien auch die Elektromobilität effizient, für den Kunden höchst komfortabel, aber dennoch für die Volkswirtschaft möglichst kostengünstig integrieren. Zusätzlich wird in neuen städtischen Wohnquartieren immer stärker eine Kopplung von elektrischer Energie und Wärmeerzeugung angewendet. Dieser Einsatz von BHKWs ergibt eine zusätzliche Belastung der Verteilnetze, durch die Zusätzliche Rückspeisung von elektrischer Energie in den unterlagerten Netzebenen. Zur Beurteilung dieses Effektes soll ein Modell zur Nachbildung der sektor-übergreifenden Verwendung von BHKWs entworfen werden.

Aufgabenstellung:
  • Recherche / Analyse / Bewertung bisheriger Modelle zu BHKWs.
  • Entwicklung eines Modells zur Nachbildung von BHKWs.
  • Anwendung des Nutzungsmodells auf einem Verteilnetzmodell.

Ansprechpartner:
    Johannes Eller
    Raum: U617
    Tel.: +49 941 943-9499
    E-Mail: johannes.eller@oth-regensburg.de
Netzentgeltsystematiken im elektrischen Energieversorgungssystem (Projekt-/Bachelor-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Die Energiewende in Deutschland schreitet in den letzten Jahren immer weiter voran. Mit im Mittelpunkt stehen dabei die erneuerbaren Energieanlagen, die dezentral platziert werden und somit direkt in den unteren Netzebenen Leistung zur Verfügung stellen können. Mit dieser Umstrukturierung des elektrischen Energieversorgungssystems gehen auch viele Veränderungen und neue Herausforderungen einher. Dabei ist an vielen Stellen zu prüfen, ob bestehende Auslegungen und Berechnungen noch aktuell sind oder ob neue bzw. abgeänderte Verfahrensweisen für die zukünftigen Stromnetze notwendig sind.
Mit in diese Thematik fällt auch die Netzentgeltsystematik, die heutzutage auch viele Netzbetreiber und Stadtwerke beschäftigt. Dabei treten Fragestellungen auf, die die Aktualität der momentanen Berechnungsgrundlagen sowie auch Potentiale für die Vermeidung von Netznetgelten thematisieren. Hierzu wird vom FENES eine Bachelorarbeit bzw. Masterarbeit ausgeschrieben, in der die aktuellen Methoden zur Berechnung der Netzentgelte und zur Anreizregulierung sowie der regulatorische Rahmen untersucht werden soll. Weiterhin soll dargestellt werden, welche Anpassungen künftig bei den Netzentgeltsystematiken nötig sind, um die durch die Energiewende verursachten stukturellen Veränderungen im Stromnetz zu berücksichtigen, und welche Potentiale es zur Vermeidung von Netzentgelten gibt.

Aufgabenstellung:
  • Recherche von bereits vorhandenen bzw. verwendeten sowie alternativen Methoden zur Netzentgeltberechnung
  • Untersuchung des derzeit gegebenen regulatorischen Rahmens und der aktuellen Anrzeizregulierung
  • Analyse von künftig notwendigen Anpassungen in den Netzentgeltsystematiken und möglichen Potentialen in der Vermeidung von Netzentgelten

Ansprechpartner:
    Hermann Kraus
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9525
    E-Mail: hermann.kraus@oth-regensburg.de
Leitfaden für Messgeräte (Projektarbeit)
Kurzbeschreibung:
Die genaue Kentniss des Belastungszustands der Stromnetze nimmt einen immer bedeutenderen Stellenwert ein. Seit etlichen Jahren entwickelt sich die Messtechnik in großen Schritten weiter, gleichzeitig wird es immer einfacher große Datenmengen schnell, zielführend und kostengünstig zu verarbeiten. Dies nutzen wir auch in besonderem Maße and der Forschungsstelle für Energienetze und Energiespeicher. In den letzten Jahren wurden immer mehr Messgeräte verschiedenster Hersteller angeschafft und intensiv von verschiedenen Studenten und Mitarbeitern eingesetzt. Anders als man zunächst vieleicht erwarten würde, messen und verrechnen die Geräte von verschiedenen Herstellern die Größen auf unterschiedliche Weise, oft basierend auf unterschieldichen nationalen Normen. Teilweise wurde auch der Funktionsumfang in den letzten Jahren durch Upates deutlich erweitert oder Berechnungsvorschriften angepasst. Wie die Messwerte zu verarbeiten sind, hat bisher jeder Mitarbeiter und Student selbst erarbeitet und in seinen wissenschaftlichen Arbeiten zusammengefasst. Im Rahmen einer Projektarbeit soll nun ein Leitfaden entstehen, der die Erfahrungen mit den vorhandenen Messgeräte zusammenführt und allgemeine Hinweise zur Messwertverarbeitung sowie gerätespezifische Unterschiede aufzeigt.

Aufgabenstellung:
  • Recherche der Messwertverarbeitung der im Labor vorhandenen Natzanalysatoren.
  • Recherche von bereits beschriebenen Vorgehensweisen in internen Arbeiten der Forschungsstelle.
  • Durchführen von Probemessungen mit den Messgeräten und Anwendung der beschriebenen Berechnungsvorschriften.
  • Zusammenfassung der Ergebnisse in einem internen Leitfaden.

Ansprechpartner:
    Johannes Eller
    Raum: U617
    Tel.: +49 941 943-9499
    E-Mail: johannes.eller@oth-regensburg.de
Erarbeitung von objektiven, nachvollziehbaren und praktikablen Kriterien zur Bestimmung von Flächen für die Errichtung von PV-Freiflächenanlagen in einem Landschaftsschutzgebiet (Masterarbeit)
Hintergrund:
Die Landschaft ist neben der Natur ein schützenswerter Aspekt. Für einige Landschaften mit einem hohen Schutzstatus sind entsprechende Landschaftsschutzgebiete eingerichtet worden. Dies geht einher mit sehr restriktiven Regeln für die Errichtung von Wind- oder PV-Freiflächenanlagen. Selbstverständlich können und dürfen aus verschiedenen Gründen Erzeugungsanlagen nicht überall errichtet werden. Mit Blick auf den deutlich notwendigen Ausbaubedarf der PV stellt sich jedoch die Frage, ob und unter welchen Voraussetzungen dennoch Erzeugungsanalgen in Landschaftsschutzgebieten errichtet werden können. Dem Interesse der Energiewende stehen jedoch andere Interessen entgegen.

Zielsetzung:
Im Rahmen dieser Arbeit sollen die verschiedenen Interessen für und gegen PV-Freiflächenanlagen in Landschaftsschutzgebieten identifiziert und bewertet werden. Die Bewertung soll sich dabei nach ökonomischen, ökologischen sowie gesellschaftsrelevanten Aspekte richten. Dafür sind Kriterien abzuleiten, mit denen objektiv und nachvollziehbar die Flächen bestimmt werden können, die für die Errichtung von PV-Freiflächenanalgen geeignet erscheinen. Nachvollziehbar heißt in diesem Kontext, dass diese Kriterien logisch und sauber begründbar sind und juristischen Grundsätzen (z. B. Diskriminierung) nicht entgegenstehen. Objektiv bedeutet dabei, dass die Kriterien nur auf verfügbaren und zweifelsfreien bzw. anerkannten Daten beruhen dürfen. Mit praktikabel sind Kriterien gemeint, die in einfacher, am besten automatisierbarer Weise ermittelt bzw. herangezogen werden können. Vor Erarbeitung von solchen Kriterien ist zu recherchieren, wie der Ausbau von PV-Freiflächenanlagen in den verschiedenen Landschaftsschutzgebieten Deutschlands derzeit gehandhabt wird und welche Kriterien die Rechtsprechung bislang verworfen oder anerkannt hat.

Ansprechpartner:
    Prof. Brückl
    Raum: S027
    Tel.: +49 941 943-9881
    E-Mail: oliver.brueckl@oth-regensburg.de
Nachbildung von PV- und Windprofilen (Bacholer-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Für die Verwendung in Netzmodellen müssen die Lastgänge nicht gemessene Einspeiser wie PV- und Windenergieanlagen durch geeignete Verfahren nachgebildet werden. Derzeit werden diese durch eine geographische Mittelung gemessener benachbarten Anlagen ermittelt. Dabei kommt es jedoch zu einer unerwünschten Glättung der Kurven. Daher soll das Verfahren mit anderen Verfahren verglichen und weiterentwickelt werden.

Aufgabenstellung:
  • Auswertung bestehender Literatur zu geographischen Modellierverfahren von PV- und Windeinspeiseprofilen auf Basis z.B. gemessener Anlagen
  • Auswahl und Bewertung ausgewählter Verfahren
  • Entwicklung eines Modellierverfahrens für PV- und Windeinspeisung und Anwendung auf ein Netzmodell

Ansprechpartner:
    Matthias Wildfeuer
    Raum: U617
    Tel.: +49 941 943-9804
    Email: matthias2.wildfeuer@oth-regensburg.de
Weiterentwicklung und Untersuchung eines bestehenden Modells zur Ermittlung der Blindleistung aus dem deutschen Verteilnetz (Bachelor-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts KoKWK wurde ein Modell erstellt, mit dem die Blindleistung des deutschen Verteilnetzes nachgebildet werden soll. Mithilfe dieses Modells sollen verschiedene Netzgebiete und Zeitpunkte detaillierter betrachtet werden, um Effekte hinsichtlich der Änderung der Blindleistung auf den verschiedenen Netz- bzw. Spannungsebenen zu untersuchen. Ziel der Arbeit ist es das Blindleistungsverhalten zu beschreiben und die physikalischen, sowie modelltechnischen Ursachen dafür zu ergründen.

Aufgabenstellung:
  • Einarbeitung in das aus mehreren Komponenten bestehende Modell
  • Durchführung und Auswertung von Lastflusssimulationen
  • Bewertung von Blindleistungsverhalten in verschiedenen Netz- bzw. Spannungsebenen
  • Verifizierung der Ergebnisse

Ansprechpartner:
    David Gschoßmann
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9524
    Email: david1.gschossmann@oth-regensburg.de
Weitere Themen im Bereich Energienetze
Weitere Bachelor-/Master- und Projektarbeiten aus den Bereichen Netztechnik, Systemstabilität, Transformatorentechnik, Versorgungszuverlässigkeit oder Spannungsqualität können nach Vereinbarung gerne betreut werden.

Bitte bei Prof. Brückl oder im Büro S-194 anfragen!