289645 Energietransport und Speichertechnologien im Stromnetz: Grundlagen, aktuelle Entwicklung und Smart Grid (V+S) (SoSe 2014)

Im Rahmen dieser Veranstaltung werden die physikalischen Grundlagen des Energietransports und deren Verteilung im nationalen und europäischen Stromverbundnetz behandelt und die notwendige Veränderung durch die Integration der erneuerbaren Energien einschließlich Speichertechnologien diskutiert. Ausgehend von einer allgemeinen Einführung zur Gesamtsituation der Energieversorgung in Deutschland wird u.a. der Bedarf an
Energiespeichern ermittelt und die Probleme stark schwankender Einspeisungen aus regenerativen Energiequellen dargestellt. Inhaltlich gliedert sich die Veranstaltung in 3 Themengebiete:

- Speichertechnologien
Die Grundlagen und realisierbaren Speicherkapazitäten der unterschiedlichen Technologien werden vorgestellt. Dies beinhaltet sowohl die mechanische, elektrische, chemische und hydrodraulische Speicherung als auch die Methanisierung und den Transport in den Gasleitungen
- Grundprinzipien des Energietransportes im Wechselstromnetz
Nach Wiederholung der Grundlagen von Wechselstromkreisen wird das gekoppelte System von Generator, Netz und Verbraucher diskutiert. Dieser Vorlesungsblock dient der Vermittlung der Grundlagen, die zum Verständnis der Netzregelung notwendig sind.
- Netzsysteme und -kontrolle
Im letzten Teil der Veranstaltung wird die Steuerung des Gesamtnetzes behandelt. Dabei geht es im Einzelnen um die typischen Zeitkonstanten der Regelung, den Ausbau und die Kurschlusssicherheit der Netze sowie um den Einsatz von aktiven Netzelementen (kapazitive und induktive Elemente, Phasenschiebertransformation, Flexible-AC-Transmission-System (FACTS) sowie um notwendige Veränderungen der derzeitigen Netzstruktur (DC-Netze, Smart Grid, ...)

Begleitend zur Vorlesung ist vorgesehen, dass die Teilnehmer sich durch Seminarvorträge aktiv an der Veranstaltung beteiligen. Die Seminarvorträge greifen dann nach Behandlung der Grundlagen Einzelaspekte auf und vertiefen diese. Themen werden nach Absprache vergeben.

Die Vorbesprechung findet am 14.4. um 15:00 im Seminarraum D4-258 statt.

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Einführung in die Physik II