energieumwandlung - KIT - Zentrum Energie
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TOPIC 3: ENERGIESPEICHERUNG UND ENERGIEVERTEILUNG<br />
Kryogene Wasserstoff-Freistrahlen: (von links nach rechts) Laserschnittbild eines ungezündeten<br />
turbulenten Wasserstoffstrahls, Schlierenaufnahme eines gezündeten sowie Infrarotbild eines<br />
brennenden Wasserstoffstrahls.<br />
dimensionieren, Teilnetze zusammenschalten<br />
und offene Netzknotenpunkte schließen,<br />
ohne dass hohe Investitionen erforderlich<br />
sind. Auch können supraleitende<br />
Strombegrenzer <strong>Energie</strong> einsparen, beispielsweise<br />
dadurch, dass weniger verlustbehaftete<br />
Transformatoren erforderlich<br />
sind oder dass die Netze vermaschter betrieben<br />
werden können.<br />
18<br />
Betriebsmittel für elektrische<br />
Netze<br />
Gerade in Europa gehen immer mehr<br />
dezentrale Stromerzeuger ans Netz. Auch<br />
wird zunehmend Strom aus Quellen wie<br />
Sonne und Wind eingespeist, die<br />
Schwankungen unterworfen sind. Daher<br />
steigen die Anforderungen an die<br />
Stabilisierung von Frequenz und Spannung.<br />
Andererseits altern Teile der Stromnetze,<br />
und neue zu errichten ist wegen<br />
des hohen Zeit- und Kostenaufwands nicht<br />
immer vertretbar. In diesem Forschungsfeld<br />
geht es zunächst um Asset Management,<br />
das heißt darum, vorhandene Netze instand<br />
zu halten und die Qualität der<br />
Stromversorgung zu sichern. Die Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftler am <strong>KIT</strong><br />
befassen sich mit Alterungsmechanismen<br />
bei Isolier-systemen, mit der Zustandsdiagnostik<br />
der Betriebsmittel und mit unterschiedlichen<br />
Asset-Management-Strategien.<br />
Zugleich entwickeln die Karlsruher<br />
Forscher neuartige Betriebsmittel wie<br />
verlustarme Leiter, supraleitende Strombegrenzer<br />
und supraleitende magnetische<br />
<strong>Energie</strong>speicher (SMES) sowie neuartige<br />
Isoliermaterialien auf der Grundlage<br />
nachwachsender Rohstoffe. Um die<br />
<strong>Energie</strong>übertragung zu flexibilisieren, etwa<br />
vorhandene Leitungen besser auszulasten,<br />
werden bereits heute vereinzelt Flexible<br />
AC Transmission Systems (FACTS) in<br />
Stromnetzen eingesetzt. FACTS bestehen<br />
aus modernen Wechselrichtern, die den<br />
Leistungsfluss in Hochspannungsnetzen<br />
steuern sowie Verluste, Blindleistung und<br />
Oberschwingungsgehalte beeinflussen.<br />
Transformatorenwerk von Siemens in Nürnberg: Zu sehen ist ein Aktivteil eines 297-MVA-Umrichter-Transformators (550 kV) für ein<br />
HGÜ-Projekt in China vor dem Trocknungsofen.
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