Möglichkeiten der Anwendung verschiedener Technologien der effizienten Energieverteilung und Energienutzung auf kommunaler und regionaler Ebene am Beispiel von Großbreitenbach. - 62 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Durch die beschlossene Energiewende in Deutschland und der EU entstehen neue Herausforderungen im technischen, wirtschaftlichen aber auch im sozialen Sektor. Aufgrund der ständig steigenden Preise für fossile Brennstoffe kommt es zu einem starken Anstieg der Energiekosten. Mit dem Umstieg auf erneuerbare Energieträger entstehen besonders im Bereich der elektrischen Energieversorgung zusätzliche Probleme im Hinblick auf Verfügbarkeit und Nutzbarkeit. Insbesondere Kommunen mit dem Ziel einer nachhaltigen, ökonomisch und ökologisch optimalen Energieversorgung suchen nach neuen Ansätzen, zum Beispiel in Form der Energieautarkie. Dabei ist oberste Priorität, eine gesicherte Energieversorgung mit langfristig günstigen Energiepreisen für die Einwohner und Gewerbebetriebe der Kommune zu erreichen. Das Ziel dieser Arbeit ist eine Analyse der vorhandenen und potentialträchtigsten Technologien zur effizienten Energieverteilung und Energienutzung auf Basis von erneuerbaren Energien und deren Anwendbarkeit auf regionaler bzw. kommunaler Ebene. Das Hauptaugenmerk ist dabei auf kleine, ländlich gelegene Regionen mit dem Ziel der Energieautarkie gerichtet. Es werden mögliche Rahmenbedingungen zur zielgemäßen Umsetzung definiert und auf Wirtschaftlichkeit untersucht. Am Beispiel der Stadt Großbreitenbach werden dafür drei Energieversorgungsszenarien erstellt und unter Berücksichtigung aktueller Entwicklungstrends ausgewertet.
Gefährdungsbeurteilung und Risikoanalyse zum Schutz von Personen und Anlagen vor den thermischen Wirkungen durch Störlichtbögen. - 69 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Diese Bachelorarbeit setzt sich mit dem Thema "Auswahl der Persönlichen Schutzausrüstung (PSA) bei Arbeiten an elektrischen Anlagen" auseinander, um daran arbeitende Personen vor den thermischen Auswirkungen von Störlichtbögen zu schützen. Die Auswahl einer geeigneten PSA wird zunächst theoretisch durch ein mit acht Schritten dargestelltes Verfahren getroffen. Dazu werden sowohl die Grundlagen zum Thema Persönliche Schutzausrüstung (z. B. Anwendungsbereich, Normung der PSA innerhalb/außerhalb der EU) wie auch die Berechnungsschritte detailliert erläutert. Das Verfahren wird im weiteren Verlauf praktisch an drei Beispielen angewendet, um zu sehen wie sich die Variation einzelner Parameter auf das Ergebnis auswirkt und um die Grenzen der PSA aufzuzeigen. Letztendlich wurde die Abarbeitung der acht Schritte digitalisiert, was Unternehmern, mit Hilfe zweier Excel-Tabellen, eine schnelle, aber sichere und zuverlässige Auswahlhilfe zur Bestimmung der PSA bereitstellen soll.
Aktive Kundenbeteiligung am Energiemarkt im Rahmen des Demand Side Management. - 53 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Due to increasing efficency requirements to the power market a more active participation of private customers will be ineviteable in the long run. Only by integrated concepts, with all market parties involved, more efficient use of energy can be ensured. The thesis presented hereby identifies current frame conditions of that intent. Potential ways by which private customers can contribute to power efficency are pointed out, as well as inherent risks and obstacles. Furthermore a partial analysis of a research projekt, about variable power tariffs and the underlying smart meter technology is realized.
Konzeption einer Methode zur Bestimmung der maximalen Grenzkapazitäten des Schweizer Übertragungsnetzes auf Grundlage von identifizierten und definierten Faktoren am Beispiel der französischen Grenze. - 53 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Seit dem Beginn der europäischen Strommarktliberalisierung im Jahr 1999 nimmt die Bedeutung des grenzüberschreitenden Energiegroßhandels stetig zu. Da der Handel mit Energie durch die technischen Grenzen des Übertragungsnetzes limitiert ist, stellt dies große Herausforderungen an den sicheren Systembetrieb. Auf Grund der zentraleuropäischen Lage der Schweiz spielt das Schweizer Übertragungsnetz mit seiner Übertragungsnetzbetreiberin Swissgrid eine zentrale Rolle in diesem Prozess. Um den sicheren Betrieb des elektrischen Netzes durch länderübergreifende Handelsgeschäfte nicht zu gefährden, werden von den Übertragungsnetzbetreibern grenzüberschreitende Übertragungskapazitäten wie die Net Transfer Capacity (NTC) als Mittel des präventiven Engpassmanagements definiert. In dieser Bachelorarbeit werden die etablierten Methoden zur Berechnung des NTC vorgestellt. Darauf aufbauend wird eine Methodik zur Bestimmung des NTC über die Schweiz-Französische Grenze auf Grundlage externer Faktoren konzipiert, wobei sich auf den NTC von der Schweiz in Richtung Frankreich beschränkt wird. Die Praktikabilität wird anhand eines Fallbeispiels untersucht und diskutiert.
Entwurf und Konzeption eines Verfahrens für den adaptiven Netzschutz. - 57 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2012
Zielstellung war es, das elektrische Energieversorgungssystem einer Region zu untersuchen und einen adaptiven Netzschutz zu entwerfen. Dabei sollten Abschnitte ermittelt werden, die sich für die Erweiterung mit einem System eignen, das sich adaptiv an Änderungen der Netztopologie anpassen kann. Bei erfolgreicher Umsetzung wäre der eingebaute Netzschutz in der Lage, eine, in ihrer Qualität konstante, Überwachung zu gewährleisten.
Netzentgelte bei Elektromobilität. - 64 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Jeder rechnet fest mit der Elektromobilität die frisch entkoppelten Netzbetreiber auch? Um ihrer Versorgungsaufgabe in Tagen strombetankter Autos gerecht werden zu können, müssen sich Betreiber von Elektroenergienetzen schon heute die Frage stellen, wann das Elektroauto die Stromnetze an ihre Grenzen führt und wie und wann man dem am besten begegnet. Anhand eines Kostenvergleiches wird in der vorliegenden Arbeit überprüft, ob hierbei dem klassischen Netzausbau oder dem Einsatz von Lastmanagement Vorzug zu geben ist. Für die Arbeit an einer Fallstudie werden die Resultate aktueller Lastflusssimulationen aufbereitet, präzisiert und in einen betriebswirtschaftlichen Kontext überführt.
Untersuchung zu wirtschaftlichen Ladekonzepten von Elektrotraktionsfahrzeugen während des Produktionsprozesses. - 79 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
In der heutigen Zeit werden die Brennstoffe knapp und das Umweltbewusstsein größer. Dies führt zu neuen Trends und Entwicklungen. Folglich zeigen sich weitere neue Herausforderungen durch den Weg der zunehmenden Elektrifizierung der Fahrzeuge. Zum einen gilt es nach neuen Umfängen zu forschen, um Problemen zu begegnen und zum anderen zeigen sich neue Kostenpotentiale, die es zu realisieren gilt, auf. Ein Bereich in diesem Konglomerat umfasst das Lade- und Entladeverhalten, der im Fahrzeug verbauten Traktionsbatterien. Auf einen Anwendungsbereich wird in der Arbeit von der Herstellung und dem Einbau in das Fahrzeug, bis hin zur Auslieferung an den Endkunden näher eingegangen. Diese Betrachtung ist von zahlreichen Faktoren abhängig, wobei beim Stand der Technik vom September 2010 noch ungeklärte Fragen bestehen. Auf das Laden haben neben den Batterie- und Zelleneigenschaften unter anderem die Ladegeräte, die Energieentnahmen und Sicherheitsaspekte Einfluss. In dieser Arbeit spielen die Faktoren eine besondere Rolle. Darauf aufbauend sind Investitionskostenfunktionen und eine Bewertungsmatrix erstellt worden. Auf dessen Grundlage wurden Szenarien und Empfehlungen erstellt.
Funktionale Anforderungen an die Architektur und Algorithmen eines Antihavarietrainings für 16.7-Hertz-Netze . - 54 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2010
Die vorliegende Bachelorarbeit behandelt die Erweiterungen der Architektur und Simulationskomponenten für das Operatortraining an der Technischen Universität Ilmenau zur Simulation von Abläufen innerhalb von 16.7-Hertz-Netzen. Das bestehende System, dediziert für 50-Hertz-Netze entworfen und realisiert, wird analysiert und dient als Basis dieser Arbeit. Die vorhandenen Module werden auf Verwendbarkeit und Interoperabilität geprüft. Dazu dienen vorgegebene grundlegende Szenarien, die für die Durchführung von 16.7-Hertz-Trainings verwendet werden. In einem detaillierten ingenieursgerechten Dokument (beiliegendes Pflichtenheft) werden die erforderlichen Erweiterungen und Parametrierungen festgehalten. Im Ergebnis sind sowohl Architektur also auch Implementierungsvorgabe beschrieben, mit denen es möglich ist, 16.7-Hertz spezifische Trainingsszenarien zu entwickeln und durchzuführen.
Sensitivität der Endkundenleistungspreise für elektrische Energie bezüglich Netzausbauinvestitionen. - 59 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2009
Angesichts der klimapolitischen Zielstellung der Bundesregierung, den Ausstoß von CO2-Emmissionen deutlichen zu reduzieren, soll die Energiegewinnung aus erneuerbaren Energien, insbesondere der Windenergie, maßgeblich vorangetrieben werden. Damit verbunden und unumgänglich ist aber auch ein massiver Ausbau des deutschen Übertragungsnetzes, damit die im Norden gewonnene Windenergie in die Verbraucherzentren im ganzen Land verteilt werden kann. Allerdings ist der Netzausbau mit erheblichen Investitionskosten verbunden, die sich wiederum auf die Netzentgelte und somit die privaten Endabnehmer auswirken. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich dieser Arbeit mit der Frage, welchen Einfluss die Netzausbauinvestitionen auf den Strompreis haben und inwieweit er durch die Verwendung von Erdkabeln oder Freileitungen bestimmt wird. Die Bearbeitung dieser Fragestellung umfasst die Entwicklung einer mathematischen Berechnungsgrundlage zur Kalkulation von Netzentgelten in Abhängigkeit der Netzausbauinvestitionen. Dabei werden die Auswirkungen politischer Entscheidungen, sowie wirtschaftlicher und technologischer Entwicklungen berücksichtigt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, auf Basis des Berechnungsmodells verschiedene Ausbauprojekte simulieren und den Einfluss variierender Einflussgrößen auf die Netzentgelte und somit den Endabnehmerleistungspreis besser abschätzen zu können.
Analyse des Potentials der CO2-Emissionsreduktion durch regenerative Energiequellen unter Aufrechterhaltung eines sicheren Netzbetriebes. - 72 S. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2009
In den vergangenen Jahren war, bedingt durch das Erneuerbare Energien Gesetz, ein Zuwachs erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen zu verzeichnen. Diese Anlagen weisen eine nicht-deterministische Erzeugungscharakteristik auf. Eine Prognose über die Einspeisung ins Netz ist mit Fehlern behaftet. Um die Sicherheit des Netzbetriebes zu gewährleisten, ist es erforderlich, Regelleistung aus konventioneller Erzeugung vorzuhalten. Damit verbunden sind Emissionen von CO2. Im Rahmen dieser Arbeit wird anhand zweier Szenarien untersucht, wie groß das Einsparpotential von CO2-Emissionen ist, wenn vermehrt durch regenerative Energiequellen ins Netz eingespeist wird, gleichzeitig jedoch die Sicherheit des Netzbetriebes gewährleistet bleiben soll. Dazu werden die Rahmenbedingungen der Energieversorgung erläutert und die Anforderungen an die künftige Netzinfrastruktur dargestellt. Anschließend wird die Struktur des deutschen Kraftwerksparkes beschrieben, welcher gleichzeitig das Referenzsystem darstellt, anhand dessen das Einsparpotential aufgezeigt wird. Ausgehend von prognostizierten Entwicklungen des Energieverbrauches werden zwei Szenarien für das Jahr 2020 und 2030 erstellt und die energiebedingten Emissionen quantifiziert.