Aktuelles
Heizkraftwerk der Stadtwerke Duisburg AG
Bilder der Exkursion vom 11. Juni 2024
Am 11. Juni 2024 ging es für einige Studierende zur einer spannenden und informativen Exkursion nach Duisburg-Wanheim in das Heizkraftwerk (HKW III) der Stadtwerke Duisburg AG. Hier erlebten die Teilnehmenden, wie Tradition auf Moderne trifft. Anlagen aus den 1970ern vereinen sich mit modernen Gasturbinen aus den 2000ern.
Im Gas- und Dampfturbinen-Heizkraftwerk wird gleichzeitig Strom und Wärme in effizienter Kraft-Wärme-Kopplung produziert.
Wie im Bild eindrucksvoll zu sehen, bilden die beiden Gasturbinen das Herzstück der Anlage, welche mit einer Leistung von 77MW aufwarten können.
Besonders der Fernwärmespeicher ist mit seinen 44 Metern Höhe, seiner Wärmekapazität von 1450 MWh und seinem Fassungsvermögen von ca. 43.000 m³ Wasser unglaublich beeindruckend. Die Anlage gehört mit zu den ersten Wärmespeichern in Deutschland, bei denen die moderne Zwei-Zonen-Speichertechnologie zum Einsatz kommt.
Amprion GmbH lädt ein
Bilder der Exkursion vom 5. Juni 2024
Für Studierende ist die Universität ein Ort der Wissensvermittlung. Das Berufsbild des Ingenieurs/der Ingenieurin geht allerdings weit darüber hinaus. Ingenieure/Ingenieurinnen sind essentielle Bindeglieder zwischen Forschung und Anwendung.
Studierenden ein umfassendes Bild der elektrischen Energietechnik näher zu bringen, war Ziel unserer Exkursion „Theory goes Praxis“. Daher freuten wir uns sehr, dieses Gesamtbild gemeinsam mit der Amprion GmbH abrunden zu können. So konnten die Studierenden der Elektrotechnik der realen Arbeitswelt näherkommen und ihr theoretisches Grundwissen mit Praxisbezug auf der Umspannanlage Rommerskirchen verknüpfen.
Während der Exkursion wurden aufkommende Fragen direkt durch die kompetente Begleitung beantwortet.
Die Dimension und die Größe der Betriebsmittel, denen die Studierenden während der Exkursion gegenüberstanden, beeindruckte nachhaltig und zeigte eindeutig, welche Verantwortung alle Beschäftigten der Energietechnikbranche tragen.
Der Fachbereich Elektrische Energiesysteme der Universität Duisburg-Essen möchte sich noch einmal recht herzlich für die freundliche und fachkundige Unterstützung bei der Amprion GmbH bedanken.
Abschlussbericht Forschungsprojekt Nextgrid
Nextgrid Abschlussbericht als PDF
Im zukünftigen Energieversorgungssystem mit ausschließlich erneuerbaren Quellen müssen diese zumeist über Umrichter in das Netz einspeisende Anlagen die Systemstabilität sicherstellen, die heute noch vor allem auf der Existenz hinreichend vieler und verteilter Synchrongeneratoren beruht.
Im Projekt NextGrid wurden daher netzbildende Regelungskonzepte unter der Gestaltungszielen eines robusten Einsatzes mit gleicher Parametrierung unabhängig vom Einsatzort, getrennter Parametrierung der netzbildenden Eigenschaften, Gewährleistung der Stromlimitierung durch die Umrichterregelung, stabiles Zusammenwirken untereinander und im Parallelbetrieb mit Synchrongeneratoren sowie dem flexiblen Einsatz unterschiedlicher Synchronisierungsmethoden und der Einstellung des Winkel des Fehlerstrombeitrags entwickelt. Diese wurde in Simulationen umfassend getestet und optimiert. Zudem wurden die Regelungen in einem dafür aufgebauten PHiL-Labor unter realitätsnahen Bedingungen von unvermeidbaren Messfehlern, verzerrten Eingangsspannungen und etwaigen Kommunikationslatenzen getestet. Im Ergebnis kann nachgewiesen werden, dass die Systemstabilität in zukünftigen umrichterdominierten System mit derartigen Regelungen sichergestellt werden kann.Als eine systemische Lösung für diese Herausforderung werden in der Branche netzbildende Umrichterregelungen angesehen, da sie in der Lage sind, die erforderlichen netzstabilisierenden Funktionen instantan und intrinsisch bereitzustellen. Grundsätzliche qualitative Anforderungen an ein netzbildendes Verhalten wie Spannungsquellenverhalten, die Wirkung als Senke für Unsymmetrien und Oberschwingungen, eine intrinsische Reaktion auf Winkel‐/Frequenzänderungen bei der Wirkleistung sowie auf Spannungsbetrags‐ und Netzimpedanzänderungen beim Strom sind anerkannt, die genauen Anforderungen aber noch nicht ausformuliert. Außerdem haben bisher publizierte Ansätze jeweils spezifische Schwächen, insbesondere in der universellen Einsatzbarkeit und Stabilität.
Im Projekt NextGrid wurden daher netzbildende Regelungskonzepte unter der Gestaltungszielen eines robusten Einsatzes mit gleicher Parametrierung unabhängig vom Einsatzort, getrennter Parametrierung der netzbildenden Eigenschaften, Gewährleistung der Stromlimitierung durch die Umrichterregelung, stabiles Zusammenwirken untereinander und im Parallelbetrieb mit Synchrongeneratoren sowie dem flexiblen Einsatz unterschiedlicher Synchronisierungsmethoden und der Einstellung des Winkel des Fehlerstrombeitrags entwickelt. Diese wurde in Simulationen umfassend getestet und optimiert. Zudem wurden die Regelungen in einem dafür aufgebauten PHiL-Labor unter realitätsnahen Bedingungen von unvermeidbaren Messfehlern, verzerrten Eingangsspannungen und etwaigen Kommunikationslatenzen getestet. Im Ergebnis kann nachgewiesen werden, dass die Systemstabilität in zukünftigen umrichterdominierten System mit derartigen Regelungen sichergestellt werden kann.
