Abschlussarbeiten/MAPR

Forschungsgruppe Energiespeicher

CO2-Abscheidungspotenzial bei konventionellen Schiffsantrieben (Bachelor- / Masterarbeit)
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll das CO2-Abscheidungspotenzial konventioneller Schiffsantriebe ermittelt und in Korrelation zu dem Bedarf an nationalen und internationalen Power-to-X-Produkten gesetzt werden.

Aufgabenstellung:

  • Identifikation und Analyse möglicher Verfahren zur CO2-Abscheidung auf Schiffen.
  • Untersuchung des theoretischen CO2 Abscheidungspotenzials aus konventionellen Schiffsantrieben unter Berücksichtigung technischer Rahmenbedingungen.
  • Ermittlung des möglichen CO2 -Gewinns aus den deutschen bzw. internationalen Schiffsantrieben.
  • Gegenüberstellung des nationalen und internationalen Kohlendioxidbedarfs für Power-to-X-Produkte mit der theoretisch nutzbaren CO2 -Menge aus konventionellen Schiffsantrieben.
  • Ermittlung der Gestehungskosten für das Kohlendioxid und vergleichende Einordnung zu alternativen CO2-Quellen wie Direct Air Capture.
Ansprechpartner:

    Andreas Hofrichter
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9301
    Email: andreas.hofrichter@oth-regensburg.de

Ökobilanzierung von holzverarbeitenden Industrieprozessen (Bachelor-/Masterarbeit)
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen holzverarbeitende Industrieprozesse mittels Lebenszyklusanalyse (LCA) untersucht werden.

Fragestellung:

Ansprechpartner:

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

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

Ökologische Untersuchung des Lebenszyklus des Consolinno HEMS
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll ein Home Energy Management System mittels Lebenszyklusanalyse (LCA) untersucht werden.

Fragestellung:

  • Welche Umweltauswirkungen resultieren aus den Lebenszyklen von Consolinno-Betriebsmitteln
  • Wie groß ist dabei die Auswirkung der jeweiligen Bereiche Fertigung, Laufzeit und Entsorgung
  • Wie viel CO2-eq wird während der Lebensdauer für das Betriebsmittel ausgestoßen?
  • Ausschreibung Abschlussarbeit - Ökologische Untersuchung HEMS

Ansprechpartner:

    Andreas Hofrichter
    Raum: S-194
    Tel.: +49 941 943-9301
    Email: andreas.hofrichter@oth-regensburg.de

Forschungsgruppe Energienetze

Ermittlung der kostenoptimierten Betriebsweise eines Trinkwasserversorgungssystems (Projekt-/Bachelorarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projektes C/sells wurde untersucht, ob die Pumpen des Trinkwasserversorgungssystems der Kreiswerke Cham für zukünftige Flexibilitätseinsätze (zeitliche Verlagerung der Pumpenleistung) geeignet sind. In diesem Zusammenhang wurde zunächst ein Matlab-Modell entwickelt und anschließend eine praktische Erprobung anhand eines Feldversuchs durchgeführt. Auf Basis des vorhandenen Modells soll in einer Projekt-/Abschlussarbeit ermittelt werden, inwiefern die aktuelle Betriebsweise (füllstandgesteuert; abhängig von Leistungspreis und NT/HT-Stromtarifen) einer Kostenoptimierung unterzogen werden kann.

Aufgabenstellung:
  • Einarbeitung in Matlab (speziell in das bestehende Modell des Trinkwasserversorgungssystems)
  • Erweiterung des Modells hinsichtlich einer kostenoptimierten Betriebsweise
  • Simulation geeigneter Untersuchungsszenarien und Auswertung der Kosten

Ansprechpartner:
Thomas Sippenauer
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9269
E-Mail: thomas.sippenauer@oth-regensburg.de
Entwicklung, Untersuchung und Analyse einer Betriebsstrategie für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb am Beispiel eines Industrienetzes (Projekt-/Bachelor-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Als Teil des Projekts soll für den Fall eines Versorgungsausfalls eine Betriebsstrategie für einen unterbrechungsfreien Übergang des Industrienetzes in den Inselnetzbetrieb entwickelt werden.

Aufgabenstellung:
  • Literaturrecherche mit Zusammenfassung und Bewertung zu Betriebserfahrungen und Strategien für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb
  • Entwurf und Entwicklung eines Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb mit geeigneten Anlagen (z. B. Notstromaggregat oder Großbatteriespeicher) für betrachtetes Industrienetz
  • Untersuchung des stationären Verhaltens und Analyse der Funktionsweise des Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang im Rahmen von definierten Szenarien
  • Verifizierung und ggf. Anpassung des Konzepts für den unterbrechungsfreien Übergang in den Inselnetzbetrieb
  • Ableitung der Anforderungen und ggf. von Maßnahmen zur Umsetzung des Konzepts im Hinblick auf die Parametrierung und Regelung relevanter Anlagen (z.B. Großbatteriespeicher) sowie auf die benötige die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) mit übergeordneten Netzmanager (Koordinationseinheit zur Planung und Regelung des Industrienetzes)

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de
Untersuchung des Frequenz- und Spannungsverhaltens von Inselnetzen und Ermittlung des nötigen Regelleistungseinsatzes am Beispiel eines Industrienetzes (Bachelor-/Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts INZELL soll das Industrienetz der Fa. Max Bögl am Standort in Sengenthal inselnetzfähig gestaltet werden. Die Homepage www.forschungsprojekt-industriezelle.de liefert einen umfangreichen Einblick und detaillierte Information rund um das Projekt. Zur Untersuchung und Entwicklung einer Inselnetzregelung wurde für das Netzsimulationsprogramm PowerFactory ein Tool zur Simulation von Inselnetzen entwickelt. In Anknüpfung dazu, soll das Regelverhalten der implementierten P(f)- und Q(U)-Primär- und Sekundärregelung untersucht und optimiert werden.

Aufgabenstellung:
  • Recherche und Aufbereitung der theoretischen Funktionsweise der P(f)- und Q(U)-Regelung und deren Zusammenhänge im Inselnetz sowie möglicher Wechselwirkungen
  • Untersuchung des Frequenz- und Spannungsverhaltens sowie Ermittlung des sich einstellenden Arbeitspunktes in Abhängigkeit vom Wirk- bzw. Blindleistungsungleichgewicht im Inselnetz
  • Untersuchung der Wirkung von Leistungsänderungen durch die Sekundärregelung auf den Arbeitspunkt und die Leistungsbilanz
  • Betrachtung der wechselseitigen Beeinflussung der P(f)- und Q(U)-Regelung
  • Entwicklung eines optimierten Verfahrens zur effizienten Ermittlung des Arbeitspunktes nach der Primär- sowie der nötigen Leistungsanpassung für die Sekundärregelung

Ansprechpartner:
Ludwig Brey
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9887
E-Mail: ludwig.brey@oth-regensburg.de
Vergleich verschiedener Ladestrategien im Bezug auf Einhaltung von Netzrestriktionen (Masterarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts NiEMob werden in verschiedenen Niederspannungsnetzen Zeitreihensimulationen durchgeführt. Anhand der Ergebnisse kann die Auswirkung des Ausbaus der Elektromobilität auf die Netze untersucht und nötige Maßnahmen zur Entlastung betrachtet werden.
Werden Netzrestriktionen (Spannungsband, Betriebsmittelbelastung) überschritten, kann durch geeignete Steuerung der Ladepunkte entgegengewirkt werden. Hierzu sollen verschiedene Strategien entwickelt und bewertet werden.

Aufgabenstellung:
  • Recherche des Ansteuerbereichs von Ladeeinrichtungen
  • Entwicklung von netzdienlichen Regelstrategien für Ladepunkte
  • Implementierung einer Abregelung im Simulationsmodell (Power Factory / Python)
  • Untersuchung von Aufwand und Nutzen der untersuchten Strategien
  • Bewertung und Vergleich der Verfahren

Ansprechpartner:
Markus Henneke
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9803
E-Mail: markus.henneke@oth-regensburg.de
Erbringung von Systemdienstleistungen durch Ladepunkte – Recherche und Bewertung (Projekt-/Bachelorarbeit)
Kurzbeschreibung:
Im Rahmen des Projekts NiEMob werden in verschiedenen Niederspannungsnetzen Zeitreihensimulationen durchgeführt. Anhand der Ergebnisse kann die Auswirkung des Ausbaus der Elektromobilität auf die Netze untersucht und nötige Maßnahmen zur Entlastung betrachtet werden.
Neben der Steuerung der Wirkleistung von Ladepunkten ist auch das Anbieten weiterer Systemdienstleistungen denkbar. Dazu zählen etwa: Bereitstellung von Blindleistung und Regelleistung, verlustoptimierter Betrieb, Symmetrierung der Netzbelastungen, Reduktion der Oberschwingungsbelastungen, Verbesserung der Spannungshaltung, Spannungsqualität (Flicker). Diese möglichen Anwendungsgebiete sollen erfasst und einer Bewertung unterzogen werden.

Aufgabenstellung:
  • Recherche zu den möglichen Systemdienstleistungen
  • Bewertung, ob eine Erbringung durch Ladepunkte denkbar ist
  • Untersuchung der technischen Machbarkeit (Ansteuerbarkeit Ladeeinrichtung)
  • Bewertung von Aufwand und Nutzen

Ansprechpartner:
Markus Henneke
Raum: U617
Tel.: +49 941 943-9803
E-Mail: markus.henneke@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:
David Gschoßmann
Raum: S-194
Tel.: +49 941 943-9524
E-Mail: david1.gschossmann@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
E-Mail: david1.gschossmann@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
Weitere Themen im Bereich Energienetze
Weitere Bachelor-/Master- und Projektarbeiten sowie MAPR-Themen 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!

Weitere

Abschlussarbeiten Ingenieurbüro Pfeffer
Unter diesem Link finden Sie Abschlussarbeiten des Ingenieurbüros Pfeffer.

Ansprechpartner:
Ingenieurbüro Pfeffer
info@ingenieurbuero-pfeffer.de Tel.: 09921/97171012
Web: www.ingenieurbuero-pfeffer.de

Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl
Raum: S027
Tel.: +49 941 943-9881
E-Mail: oliver.brueckl@oth-regensburg.de