Wir freuen uns über Ihr Interesse an einer Abschlussarbeit, einem Pro- oder Projektseminar am Fachgebiet E5. Neben den nachfolgend ausgeschriebenen Themen für Abschlussarbeiten können Sie sich sehr gerne mit eigenen Themenvorschlägen an uns wenden. Nutzen Sie hierfür einfach das Kontaktformular
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Offene Abschlussarbeiten
Masterarbeit
Hintergrund
Das Übertragungsnetz unterliegt einem stetigen Wandel. Hierzu gehört eine zunehmende Verkabelung sowie eine höhere Leistungsübertragung im Zuge der Energiewende. Eine Herausforderung bei der Teilverkabelung des Übertragungsnetzes ist die eingeschränkte Überlastfähigkeit von Kabelstrecken, die in der maximal zulässigen Temperatur der Kabelisolation begründet liegt. Die Auswahl eines geeigneten Kabeltyps erfolgt in der Regel anhand des stationären Dauerstroms, den das Kabel tragen kann. Dieses Vorgehen hat jedoch zur Konsequenz, dass Kabelstrecken überdimensioniert werden, da sich Kabel in verhältnismäßig langsamen thermischen Prozessen erwärmen und damit auch bei kurzzeitiger Belastung oberhalb des Dauerstroms in der Regel keine kritischen Temperaturen erreichen. In der Folge stellt sich die Frage, ob die Berücksichtigung des transienten Kabelverhaltens bei der Lastflussberechnung zu einer höheren Effizienz der Energieversorgung beitragen kann.
Betreuer/innen: Felix Korff, M.Sc., Manuel Schwenke, M.Sc.
Masterarbeit
Hintergrund
Durch den Zuwachs von Elektromobilität und Wärmepumpen müssen die Niederspannungsnetze an vielen Stellen verstärkt werden. Daher ist es wichtig, zukünftige Entwicklungen hinsichtlich Erzeugung und Lasten zu bewerten und in die Netzausbauplanung einzubeziehen. Die Auswahl des Kabelquerschnittes spielt dabei eine wesentliche Rolle bei der Netzplanung, da diese den maximalen zulässigen Strom in einem Abgang definiert. Wird eine Netzverstärkung erforderlich, verlegen Verteilnetzbetreiber (VNB) heute meist gleich parallel liegende Kabelsysteme von dem VNB-Standardkabeltyp. Allerdings betreibt ein VNB im Idealfall ein Stromkabel bis zu 40 Jahre. Daher gibt es die Überlegung neue Standardkabeltypen mit höherem Querschnitt für den zukünftigen Netzausbau auszuwählen, um so den erforderlichen Netzausbau zu verzögern.
Betreuer/innen: Achraf Kharrat, M.Sc., Felix Korff, M.Sc.
Masterarbeit
Hintergrund
Eine zentrale Aufgabe von Batteriespeichern besteht in der Funktion überschüssige Energie zu speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu nutzen. Die Nutzung zur Eigenbedarfsoptimierung bei Photovoltaik von Haushalten und Quartieren ist ein Anwendungsfall die Ausspeicherung am Abend bzw. die Einspeicherung über den Tag.
Eine Vermarktung im Intraday (ID)-Handel könnte das Portfolio einer Quartierspeicher (QS)-Bewirtschaftung erweitern. Dabei können viertelstundengenau bis 5 Min. vor Lieferung Geschäfte getätigt werden. Innerhalb eines Tages kann der gespeicherte Strom verkauft und bis kurz vor Verwendung wieder gekauft werden. Die Transaktion kann zu einem späteren Zeitpunkt revidiert werden. Fraglich ist, welchen Einfluss eine solche Vermarktungsstrategie auf den QS-Betrieb besitzt und wie bestehende Vermarktungsstrategien beeinflusst werden.
Betreuer/in: Marcel Böhringer, M.Sc.
Studienarbeit, Masterarbeit
Hintergrund
Die elektrischen Verteilnetze sind im Wandel – zunehmender Verkabelungsgrad, mehr Einspeisung aus erneuerbaren Energien und ein verändertes Lastverhalten – all das stellt den Netzbetrieb vor Herausforderungen. Gerade die zunehmende Einspeisung von Wirkleistung aus erneuerbaren Energien kann in Mittel- (MS) und Niederspannungsnetzen (NS) zu Grenzwertverletzungen, also der Verletzung des Spannungsbandes oder der thermischen Überlastung von Leitungen führen. Andererseits ändert sich durch einen hohen Verkabelungsgrad das Blindleistungsverhalten der Leitungen und ein zunehmend kapazitives Verhalten lässt sich beobachten. Normalerweise wird die Blindleistungsdifferenz in MS-Netzen durch das Hoch-spannungsnetz (HS) ausgeglichen. Bewegt sich der Blindleistungsaustausch dabei außerhalb vertraglich vereinbarter Grenzwerte, so muss der Netzbetreiber des MS-Netzes für den Blindleistungsaustausch mit dem HS-Netz bezahlen. Die in den MS-Netzen oft über Umrichter angeschlossenen Erzeugungsanlagen bieten jedoch auch Potenziale, sich am Blindleistungsmanagement zu beteiligen. Dafür werden in den Erzeugungsanlagen Blindleistungsregelkennlinien hinterlegt, die in Abhängigkeit von Netz- oder Anlagenparametern (??, ??) Blindleistung ins Netz einspeisen. Während so der Blindleistungsbezug bzw. die Blindleistungeinspeisung vom bzw. in das HS-Netz reduziert werden kann, kann eine optimierte Blindleistungsregelung auch Netzverluste verringern (→ Reduktion von Kosten) und der Spannungshaltung dienen.
Betreuer/innen: Manuel Schwenke, M.Sc., Felix Korff, M.Sc.
