Das Projekt "FHInvest 2013: innoPTD - Verifikation neuer HGÜ-Isoliersystemdesigns durch ein innovatives Prüf-, Test- und Diagnosesystem mit Gleichspannungen bis 800 kV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt, Fakultät Elektrotechnik, Labor für Hochspannungstechnik durchgeführt. Für die Neuausrichtung der Energiesysteme ist auch ein zuverlässiges Höchstspannungsnetz unverzichtbar, das große und stark schwankende Leistungen weit übertragen kann. Hierfür kommen zunehmend Anlagen der Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ) zum Einsatz. Zu beachten ist dabei, dass elektrische Isolierungen in HGÜ-Anlagen völlig anders belastet werden, als dies von Drehstromsystemen bekannt ist. Ursache sind sehr große Unterschiede und Veränderungen elektrischer Werkstoffeigenschaften, die einerseits für die Gleichspannungsbelastung relevant und die andererseits technologisch nur schwer beherrschbar sind. Hieraus resultieren erhebliche Unsicherheiten hinsichtlich der Betriebssicherheit sowie Überdimensionierungen mit unbekannten Optimierungspotentialen. Das Institut für Energie- und Hochspannungstechnik (IEHT) der Hochschule Würzburg-Schweinfurt (FHWS) erforscht seit Jahren verschiedene HGÜ-lsoliersysteme. Die Hochschule hat deshalb einen Forschungsschwerpunkt Gleichstromtechnologien für die Energiesysteme der Zukunft eingerichtet, in dem die Schlüsseltechnologien Hochspannungstechnik, Leistungselektronik und Wärmetechnik interdisziplinär vernetzt sind. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt diese Forschungsaktivitäten durch das lnvestitionsprojekt innoPTD. Das grundsätzliche Ziel ist die experimentelle Verifikation innovativer Designs elektrischer HGÜ-lsoliersysteme, welche in Projekten an der FHWS erforscht werden. Hierfür wurde ein neuartiges Prüf-, Test- und Diagnosesystem für hohe Gleichspannungen im Schweinfurter Hochspannungslabor aufgebaut. Wichtige Elemente sind dabei die Gleichspannungserzeugung bis 800 kV, die Möglichkeit zum raschen Wechsel der Polarität, eine hohe Strombelastbarkeit sowie ein kompakter, modularer und variabler Aufbau. Dabei wurde auch eine neuartige Teilentladungsanalyse realisiert, die in Fehlstellen auftretende einzelne Entladungsimpulse erfasst und diagnostische Einblicke in das Verhalten der Isolation bei Gleichspannung ermöglicht. Weiterhin können Testmöglichkeiten bei erhöhten Temperaturengeschaffen werden, um das thermisch-elektrische Verhalten zu untersuchen, das bei Gleichspannung besonders kritisch ist. Die neue Anlage soll für Untersuchungen an Versuchsaufbauten, Modellen und Geräten eingesetzt werden. Dabei können die in Forschungsprojekten entwickelten Vorstellungen, physikalischen Modelle, Simulationsmethoden und Designs in erheblich größerem und realitätsnäherem Maßstab getestet, experimentell verifiziert und weiterentwickelt werden, als dies mit der bisherigen Ausstattung möglich ist. Damit dient das Projekt der Übertragung wissenschaftlicher Erkenntnisse in die praktische Anwendung, es bestehen aber auch sehr gute Möglichkeiten für die Ausbildung und Qualifizierung sowie für den Wissenstransfer.
Das Projekt "Netzeinbindung von Windenergiekonvertern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, Institut für Elektrische Anlagen und Energiewirtschaft durchgeführt. Ziel des Projektes ist die genaue Analyse aller relevanten Wirkungen bei Netzeinbindung von Windenergiekonvertern (WEK) und die nachfolgende Modellierung der relevanten Systembereiche, um die Moeglichkeit der Netzeinbindung von WEK genau zu quantifizieren. Hieraus werden schliesslich die in Zukunft notwendigen Richtlinien und Verfahren abgeleitet, welche im Gegensatz zu den heutigen restriktiven, da stark vereinfachenden Richtlinien als Massstab anzusetzen sind.