Vortragsreihe

Dr.-Ing. Christian Bornkessel, Technische Universität Ilmenau, Institut für Informationstechnik, Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Der derzeitige Aufbau des 5G-Mobilfunknetzes wird in Teilen der Bevölkerung wegen möglicher gesundheitsschädigender Effekte mit Sorge betrachtet. Ursachen sind hier fehlende oder falsche Informationen zu den durch Mobilfunk-Basisstationen hervorgerufenen Immissionen und deren biologische Wirkungen auf den Menschen.

Im Vortrag sollen folgende Aspekte diskutiert werden:

Wo tritt im Mobilfunknetz elektromagnetische Strahlung auf?
Wie groß ist sie?
Wie werden Grenzwerte für Mobilfunkstrahlung gebildet?
Wie ist der Forschungsstand zu biologischen Wirkungen?

M.Sc. Diana Zahn, Technische Universität Ilmenau, Institut für Biomedizinische Technik und Informatik

Magnetische Nanopartikel bieten dank ihrer einzigartigen Eigenschaften vielfältige innovative Einsatzmöglichkeiten in der Medizin. Der Vortrag gibt einen Einblick zum Einsatz der Nanopartikel in Mikrosphären für therapeutische Wärmebehandlungen (Hyperthermie), die gezielte Freisetzung von pharmakologischen Wirkstoffen und die Separation von Pathogenen. Es werden aktuelle Forschungsarbeiten am Institut BMTI der TU Ilmenau rund um das Thema magnetische Nanopartikel und Mikrosphären vorgestellt und Aspekte beleuchtet, wie die nötige Anpassung und Optimierung der Mikrosphären an das jeweilige Anwendungsszenario erreicht werden kann.

Dipl.-Ing. Frank-Helmut Wehner, Microgrid Special Sales Nordics&Baltics, DACH, CEEI, Digital Energy Division, Energy Management Business Schneider Electric Operations Consulting GmbH

Die Energielandschaft unterliegt zurzeit dem größten Wandel der letzten 100 Jahre. Gleichzeitig ist politisch gewollt, dass sich Verbraucher zu sogenannten Prosumenten wandeln und aktiv am Energiemarkt beteiligt sind. Microgrids sind Energiesysteme an einem Endverbraucher-Standort und bestehen aus verteilten lokalen Erzeugungseinrichtungen, Speichern und Lasten. Mit ihrer Hilfe werden die Endverbraucher befähigt, ihre Energieressourcen so zu orchestrieren, dass den Verbrauchern die kostengünstigste und grünste Energie, die möglich ist, bereitgestellt wird. Darüber hinaus helfen diese, die Resilienz der Energieversorgung zu verbessern und ggf. einen Betrieb auch bei einem Netzausfall aufrecht zu erhalten. Gleichzeitig bieten sie die Möglichkeit, vorhandene Flexibilitäten zu vermarkten.

Prof. Dr. Ulrich S. Schubert, Friedrich Schiller University Jena, Center for Energy and Environmental Chemistry Jena (CEEC Jena)

Organische Materialien, insbesondere organische Polymere, die als aktive Materialien in Batterien eingesetzt werden, sind derzeit ein intensiv untersuchtes Forschungsthema. Die Verwendung dieser Materialien stellt einen vielversprechenden Ansatz unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit, z. B. durch niedrigere Temperaturen bei der Herstellung sowie der Vermeidung von toxischen Elementen und Substanzen sowie von Schwermetallen, der Verarbeitbarkeit, z. B. durch druckbare Batterien, sowie der Leistung, z. B. durch eine hohe Leistungsdichte (Schnellladefähigkeit),dar. 
Herr Prof. Dr. Schubert zeigt in seinem Vortrag auf, was wir in Deutschland dazu praktisch bereits erreicht haben.

Carsten Wolff, Vice President High Voltage Projects, NKT GmbH & Co. KG Kölln

Im Rahmen der Energiewende ist ein beschleunigter Ausbau der elektrischen Netzinfrastruktur erforderlich. Neben vorhandenen konventionellen Lösungen bieten sich insbesondere sehr kompakte supraleitende HTS-Hochleistungskabelsysteme als neue Lösungen an, die Kernthema des Vortrages sind. Heutige HTS-Hochleistungssysteme sind für den Einsatz in Hochspannungsnetzen geeignet (z.B. 110 kV) und bieten die Möglichkeit, eine Leistung von 500 MVA zu übertragen. Diese verlustarme Übertragung bei sehr kompakten Abmessungen ist eine Erweiterung der Toolbox und adressiert eine nachhaltige Lösung mit geringerem Einfluß auf die Stakeholder.

Dipl.-Ing. Stefan Kämpfer, Phoenix Contact Deuschland GmbH Blomberg, Industriemanagement Energie

Der fortschreitende Ausbau der erneuerbaren Energien führt zur weiteren Dezentralisierung und Volatilität in der elektrischen Energieversorgung. Die Energiewende findet somit zu einem Großteil im Verteilnetz statt. Gleichzeitig digitalisiert sich der Netzbetrieb zunehmend. Um den Herausforderungen in den Mittel- und Niederspannungsnetzen zu begegnen, finden digitalisierte Ortsnetzstationen immer weitere Verbreitung. Des Weiteren wurde in den aktuellen VDE-Anwenderregeln den Anforderungen an den Netzanschluss Rechnung getragen.  
Der Vortrag stellt beide Bausteine in den folgenden Schwerpunkten vor:

• Hintergründe und Historie
• Digitalisierung im Verteilnetz
• Konzepte digitalisierter Ortsnetzstationen
• Grundlagen und Anforderungen für Kundenstationen aus der Anschlussregel VDE AR-N-4110
• Konzepte und Systemlandschaft für den zukunftsfähigen Betrieb
• Technische Lösungen
   

Dipl.-Ing. Eric Markweg, VP Innovation Management, avateramedical Mechatronics GmbH

„avatera ist der Name des ersten deutschen Systems, welches Ärzten und Patienten den Zugang zu den Vorteilen minimal-invasiver, robotisch-assistierter Chirurgie ermöglichen wird. Basierend auf dem aktuellen Stand der robotergestützten Chirurgie wurde das avatera-System exakt auf die Bedürfnisse seiner Nutzer zugeschnitten und ermöglicht somit ein Höchstmaß an Komfort, einfache Kommunikation im Hörsaal und präzises, sicheres Operieren.“  

Abert, P.; Dr. Veit Zöppig, CTO, MOTEON GmbH Ilmenau

Einleitend wird das Arbeitsgebiet “Regelung von Elektromotoren in mobilen Systemen” vorgestellt und aktuelle Herausforderungen, die sich aus den Umwälzungen der Automobilindustrie (alternative Antriebe, neue Geschäftsmodelle, neu E/E-Architektur) ergeben.Speziell wird auf die Prozesse und Methoden in der Funktions- und Softwareentwicklung eingegangen.
In einem zweiten Teil teilen wir die Sicht eines Berufsanfängers in diesem Bereich, insbesondere mit einem Blick auf Dinge, die er heute benötigt und ob und wie diese in seiner Ausbildung an der TU Ilmenau berücksichtigt wurden.

M.Sc. Maximilian Schima, Technische Universität Ilmenau, Institut für Elektrische Energie und Steuerungstechnik

Um die Netze der Zukunft, z.B. DC-Microgrids, sicher betreiben zu können, müssen Erzeuger, Speicher, Anlagen und Verbraucher zuverlässig zu- und abgeschaltet werden. Hier können mechanische, hybride und leistungselektronische Schaltgeräte zum Einsatz kommen. Diese müssen in Zukunft größere Leistungen noch schneller als bisher zuverlässig schalten können. An allen drei Schaltprinzipien wird momentan geforscht. Im Verbundprojekt „FASS – fast and selective switching“ wird beispielsweise das Lichtbogenlaufverhalten in mechanischen Schaltgeräten bei kleinen Kontaktabständen untersucht.

Prof. Dr.-Ing. Peter Bretschneider, Technische Universität Ilmenau, Institut für Elektrische Energie und Steuerungstechnik,
Sebastian Flemming (Senior Scientist) Institutsteil Angewandte Systemtechnik AST des Fraunhofer IOSB

Zum Gelingen der Energiewende können Quartiersenergiekonzepte einen wichtigen Betrag leisten, um lokale Energieressourcen effizient und gezielt zu nutzen. Eine auf lokalen erneuerbaren Energiequellen beruhende sektorenübergreifende Energieversorgung im Quartier, kann bei der Transformation hin zu einem CO₂-neutralen Gesamtenergiesystem einen wichtigen Baustein darstellen. Eine wesentliche Voraussetzung für diese Transformation ist die Nutzbarmachung von Flexibilitätspotenzialen zur Anpassung des sektorenübergreifenden Energieverbrauchs an die fluktuierende Energiebereitstellung erneuerbarer Quellen. Im Rahmen des Vortrags werden unterschiedliche Betriebsführungsansätze für Wohnquartiere in Verbindung mit Nutzungsmöglichkeiten von Flexibilitätsoptionen am Beispiel eines realen Quartiers dargestellt, verglichen und bewertet.

„Alternative Antriebe für den Schienenverkehr“

Dipl.-Ing. Jan-Thomas Walther, DB Energie GmbH Frankfurt am Main, Netz- und Systemtechnik (I.ETZ3)

Die Bahnelektrifizierung stellt einen wichtigen Meilenstein in der Verkehrswende dar. Die Hauptachsen des europ. Eisenbahnnetzes sind weitestgehend elektrifiziert. Auf den weniger belasteten Nebenstrecken und Elektrifizierungslücken sind schnelle (Zwischen-)Lösungen ohne lange und kostenintensive Planungs- und Bauprozesse von der Öffentlichkeit gefordert. Derzeit werden in Deutschland eine Reihe von Projekten mit Fahrzeugen mit elektr. Batterieantrieb oder Wasserstoffantrieb realisiert, für die auch eine besondere Versorgungsinfrastruktur aufgebaut werden muss. Dabei ergeben sich für die Industrie und die Betreiber völlig neue Herausforderungen bei der Sicherstellung eines hochverfügbaren und  sicheren Betriebes und der Gewährleistung der Systemkompatibilität zwischen Fahrzeugen, stationärer Versorgungsinfrastruktur und der Sicherungs- und Signaltechnik entlang der Strecke.

Prof. Dr.-Ing. Markus H. Zink, Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt, I·E·H·T Institut für Energie- und Hochspannungstechnik

Spätestens seit dem Krieg in der Ukraine gewann die Energiepolitik im Allgemeinen und die Energiewende im Speziellen bei uns enorm an Aufmerksamkeit. Es wurde allen schlagartig bewusst, wie abhängig wir von einer zuverlässigen Energieversorgung sind und wie unsere Energietechnik aufgebaut ist. Dieser Vortrag soll das Thema Energietechnik möglichst umfassend beleuchten und insbesondere die Dimensionen, um die es geht, greifbar machen und durch aktive Mitmach-Fragen bei den Hörern „Aha-Erlebnisse“ produzieren.