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UniGEner - Prüfstand für Generator-Umrichter-Konzepte für regenerative Energien

UniGEner - Prüfstand für Generator-Umrichter-Konzepte für regenerative Energien

Leitung:  Jun.-Prof. Dr.-Ing. Amir Ebrahimi
Team:  Dr. Ing. Jörn Steinbrink, Tim Britz
Jahr:  2021
Förderung:  Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie; Programmgebiet Stärker entwickelte Region (SER); Förderperiode 2014 - 2020
Laufzeit:  01.01.2022 – 31.12.2022

Das IAL erhält mehr als 700 Tausend Euro Investitionsförderung über den „Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) als Teil der Reaktion der Union auf die COVID-19-Pandemie“, mit deren Hilfe das Projekt „UniGEner – Erweiterung des Universalprüfstands für Generator-Umrichter-Konzepte für regenerative Energien“ finanziert wird. Zusätzlich erbringt das Institut einen Eigenanteil an der Finanzierung.

Der europäische Green Deal zielt darauf ab, für die Europäische Union (EU) bis 2050 die Klimaneutralität zu erreichen, wobei die Onshore- und Offshore-Windenergie ein wichtiger Bestandteil dieses Ziels ist. Die Europäische Union war in den letzten Jahren führend in der Entwicklung der Windenergietechnologie, insbesondere bei der Offshore-Windenergie – europäische Unternehmen repräsentieren beeindruckende 90 % des weltweiten Offshore-Marktes [2]. Ein besonderer Schwerpunkt in der Entwicklung der Offshore-Windenergie liegt im EU-Paket "Saubere Energie für alle Europäer", in dem davon ausgegangen wird, dass 30 % des künftigen Leistungsbedarfs, d. h. etwa 450 Gigawatt (GW), durch Offshore-Windenergie gedeckt werden [2] - ein enormer Anstieg gegenüber der heute installierten Kapazität von 20 GW [3], [4].

Mit dem vorliegenden Projekt wollen wir das Generator-Umrichter-Labor (GeCoLab) der Leibniz Universität Hannover so erweitern und modifizieren, dass detaillierte Untersuchungen und komplexe Tests am Generator, am Umrichter, am Getriebe und der gegenseitigen Wechselwirkungen der MW-Klasse modular möglich sind, damit Forschung an den oben beschriebenen zukunftsträchtigen Themen betrieben werden kann. Um diese zu realisieren, sind die folgenden Erweiterungen des GeCoLabs notwendig: Anpassung der Anlagensteuerung für Mehrphasen und/oder für Multilevel-Umrichter, Erweiterung des GeCoLabs zur Nutzung von Mittelspannung, Erweiterung der Raumkühlung zur Durchführung von Dauerversuchen und Erweiterung des GeCoLabs um eine flexibel einsetzbare elektrische Maschine für Mittelspannungs- und/oder Mehrphasensysteme. 

Auf der Grundlage der Erweiterungen erwarten wir, das GeCoLab in eine einzigartige Laborinfrastruktur im Bereich der Wind- und Wasserkraftforschung zu entwickeln, und können damit einen echten und messbaren Beitrag zur Energieumwandlung, zur Ressourceneffizienz und zum Klimaschutz leisten und die Exzellenz des Forschungsstandorts Niedersachsen für den Bereich der erneuerbare Energien auch in Zukunft sichern und weiter voran bringen.    

 

[1] IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

[2]: Onshore and offshore wind, ec.europa.eu/energy/topics/renewable-energy/onshore-and-offshorewind_en, [Online; ac-cessed 14-August-2020].

[3]: Offshore Wind in Europe, Key trends and statistics 2019, windeurope.org/wpcontent/ uploads/files/about-wind/statistics/WindEurope-Annual-Offshore-Statistics-2019.pdf, [Online; accessed 14-August-2020].

[4] Nejad, A. R.; Keller, J.; Guo, Y.; Sheng, S.; Polinder, H.; Watson, S.; Dong, J.; Qin, Z.; Ebrahimi, A.; Schelenz, R.; Guzmán, F. G.; Cornel, D.; Golafshan, R.; Jacobs, G.; Blockmans, B.; Bosmans, J.; Pluymers, B.; Carroll, J.; Koukoura, S.; Hart, E.; McDonald, A.; Natarajan, A.; Torsvik, J.; Moghadam, F. K.; Daems, P.-J.; Verstraeten, T.; Peeters, C.; Helsen, J. (2021): Wind turbine drivetrains: state-of-the-art technologies and future development trends, Wind Energy Science