Die Themen Klimaschutz und Energiewende werden auch in den nächsten Jahrzehnten den gesamtgesellschaftlichen Diskurs in Deutschland mitbestimmen. Erneuerbare Energien ersetzen nach und nach fossile Energieträger und Kernenergie. Sie leisten einen entscheidenden Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen und sind unverzichtbar für die Umsetzung der beschlossenen Klimaschutzziele. Neben dem Ausbau erneuerbarer Energien sind auch nachhaltige, effiziente und innovative Speichertechnologien notwendig.
BayWISS bietet vernetzte Forschung
Die bayerische Energieforschung ist vielfältig und hochkarätig und damit bedeutsam für die bundesdeutsche Energiewende. Auszubauen sind hierfür Netzwerke innerhalb der Forschungslandschaft. Der Brückenschlag von der grundlagenorientierten Energieforschung in die Anwendung ist entscheidend für das Gelingen des gesellschaftlichen Auftrages der Hochschulen. Disziplin- und institutionsübergreifende Kooperationen sind der Schlüssel für einen Wandel hin zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft und bergen gleichzeitig neue Wachstumsfelder für die Wirtschaft.
Forschen für die Zukunft
Das Verbundkolleg Energie bietet hochmotivierten Absolventinnen und Absolventen mit überdurchschnittlichen Master-Abschlüssen einen idealen Rahmen erfolgreich zu forschen, innovative Ideen zu verwirklichen und sich damit in einem der gesellschaftlich wichtigsten Zukunftsfelder zu engagieren.
Im Verbund die Energiewende gemeinsam voranbringen
BayWISS-Doktorandinnen und -Doktoranden arbeiten in vielfältigen Forschungsfeldern an den Lösungen für eine nachhaltigere Energiewirtschaft. Dazu gehören chemische und thermische Speichertechnologien, Gebäude- und Produktionseffizienz, thermische Energieanlagen und Energiewandlung, Netze und Infrastruktur, elektrische Energie- und Antriebstechnik, Kraft-Wärme-Kopplung, Energieverfahrenstechnik und die energetische Nutzung von Biomasse
Vernetzte Forschung für nachhaltige Energie – unsere aktuellen Themenschwerpunkte:
- Chemische und thermische Speichertechnologien
- Gebäude- und Produktionseffizienz
- Thermische Energieanlagen und Energiewandlung
- Netze und Infrastruktur
- Elektrische Energie- und Antriebstechnik
- Kraft-Wärme-Kopplung
- Energieverfahrenstechnik
- Energetische Nutzung von Biomasse
Unsere Promotionsprojekte
Wärmeübergangserfassung anhand der ALTP Messtechnik unter Berücksichtigung von Wandtemperatureffekten im Mikrosekundenbereich
Im vorgestellten Forschungsprojekt gefördert im Rahmen des bayerischen Luftfahrtforschungsprogramms werden thermische Sensoren auf Basis der Atomic…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut
Prof. Dr.-Ing. Tim Rödiger
Forschungsschwerpunkte:
- Energiesysteme
- Wärmeübertragung
- Strömungsmesstechnik
Projekte:
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Ralf Brederlow
Forschungsschwerpunkte:
- (integrierte) Schaltungen
- Systeme Intelligente Sensorik
Projekte:
Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Im Projekt ESM-Regio wird ein Modell für die übergreifende Analyse sektorengekoppelter Energiesysteme erstellt. Dazu werden die vier Sektoren…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Reinhard German
.
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Radio resource allocation in Cellular V2X: From rule based to reinforcement learning based approaches
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg
Prof. Dr.-Ing. Christian Weindl
Forschungsschwerpunkte:
· Intelligente Netze – Smart Grids
· Netz- und Betriebsmitteldiagnose
· Integration elektrischer Energiespeicher
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
Im Rahmen des Projektes werden innovative und neuartige Verfahren entwickelt und untersucht, die es ermöglichen, leistungsfähige und flexible…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg
Prof. Dr.-Ing. Christian Weindl
Forschungsschwerpunkte:
· Intelligente Netze – Smart Grids
· Netz- und Betriebsmitteldiagnose
· Integration elektrischer Energiespeicher
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Reinhard German
.
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Radio resource allocation in Cellular V2X: From rule based to reinforcement learning based approaches
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Energieeffizientes Trocknen und Brennen von aufgeschäumten Tonmaterialien mithilfe der Hochfrequenz-Technologie
Die zukunftsfähige, klimafreundliche und ressourceneffiziente Gestaltung der Energiewirtschaft zählt zu den großen Herausforderungen des 21.…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Hochschule Deggendorf
Prof. Dr.-Ing. Markus Hainthaler
Forschungsschwerpunkt:
- Nachhaltige Produktionsverfahren in der keramischen Industrie
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Schlücker
.
Projekte:
Thermoökonomische Optimierung von Steam-Rankine-Cycle Anlagen zur dezentralen Hochtemperatur- Abwärmeverstromung
Forschungsschwerpunkt ist die Verstromung von dezentraler Hochtemperatur-Abwärme mittels Steam Rankine Cycle (SRC). Dieser verwendet im Gegensatz zu…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Hochschule Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch
Arbeitsgebiete:
- Kältetechnik
- Abwärmeverstromung mit Mikrodampfturbinen
- Elektrochemische Energiesysteme
Projekte:
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Harald Klein
.
Projekte:
Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
Motivation:
Ein Ziel der Umweltpolitik der Europäische Union ist es bis 2050 klimaneutral zu sein. Ein Bestandteil ist der Mobilitätssektor, der nun…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Universität München
Prof. Dr. Thomas Hamacher
..
Projekte:
- Konzeption eines Verfahrens zur technischen und wirtschaftlichen Abbildung, Bewertung und Nutzung von Flexibilitätsmaßnahmen in der Mittelspannungsnetzplanung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
- Reinforcement Learning for Energy Management Systems
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl
Forschungsschwerpunkte:
- dynamische Systeme (Modellierung, Regelung und Optimierung)
- elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik (Effizienz, Fehlertoleranz,Intelligenz)
- mechatronische und regenerative Energiesysteme (Effizienz, Fehlertoleranz, Intelligenz)
Projekte:
- Ganzheitliche digitale Zwillinge für die maschinenseitigen elektrischen Komponenten regenerativer Energiesysteme
- Ganzheitliche Zwillinge für die elektrischen Subsysteme und die Netzanbindung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
Konzeption eines Verfahrens zur technischen und wirtschaftlichen Abbildung, Bewertung und Nutzung von Flexibilitätsmaßnahmen in der Mittelspannungsnetzplanung
Die Energiewende führt zu einem steigenden Zubau erneuerbarer Energieerzeugungsanlagen im Verteilungsnetz. Ebenso ist mit einem verstärkten Zuwachs…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Universität München
Prof. Dr. Thomas Hamacher
..
Projekte:
- Konzeption eines Verfahrens zur technischen und wirtschaftlichen Abbildung, Bewertung und Nutzung von Flexibilitätsmaßnahmen in der Mittelspannungsnetzplanung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
- Reinforcement Learning for Energy Management Systems
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Oliver Brückl
Forschungsschwerpunkte:
- Planung, Regelung, Stabilität von Stromversorgungsnetzen
- System-, Netz- und Versorgungssicherheit
Projekte:
Ganzheitliche digitale Zwillinge für die maschinenseitigen elektrischen Komponenten regenerativer Energiesysteme
Der Klimawandel stellt weltweit eine der dringlichsten Herausforderungen dar, sodass in den meisten Bereichen der Energieversorgung nachhaltige…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl
Forschungsschwerpunkte:
- dynamische Systeme (Modellierung, Regelung und Optimierung)
- elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik (Effizienz, Fehlertoleranz,Intelligenz)
- mechatronische und regenerative Energiesysteme (Effizienz, Fehlertoleranz, Intelligenz)
Projekte:
- Ganzheitliche digitale Zwillinge für die maschinenseitigen elektrischen Komponenten regenerativer Energiesysteme
- Ganzheitliche Zwillinge für die elektrischen Subsysteme und die Netzanbindung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
Technische Universität München
Prof. Dr. Carlo L. Bottasso
Forschungsschwerpunkt Windenergie:
- Entwurf
- multidisziplinäre Optimierung
- Aero-Servo-Elastizität
- Regelungstechnik
Projekte:
Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
Ziel des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projektes ist die Entwicklung eines Nano-Blockheizkraftwerkes (Nano-BHKW)…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Technische Hochschule Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz
Forschungsschwerpunkte:
- Kraft-Wärme-Kopplung im Kleinstmaßstab
- Energetische Nutzung von Biomasse
Projekte:
Ganzheitliche Zwillinge für die elektrischen Subsysteme und die Netzanbindung
Der Klimawandel stellt weltweit eine der dringlichsten Herausforderungen dar, sodass in den meisten Bereichen der Energieversorgung nachhaltige…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Universität München
Prof. Dr. Carlo L. Bottasso
Forschungsschwerpunkt Windenergie:
- Entwurf
- multidisziplinäre Optimierung
- Aero-Servo-Elastizität
- Regelungstechnik
Projekte:
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl
Forschungsschwerpunkte:
- dynamische Systeme (Modellierung, Regelung und Optimierung)
- elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik (Effizienz, Fehlertoleranz,Intelligenz)
- mechatronische und regenerative Energiesysteme (Effizienz, Fehlertoleranz, Intelligenz)
Projekte:
- Ganzheitliche digitale Zwillinge für die maschinenseitigen elektrischen Komponenten regenerativer Energiesysteme
- Ganzheitliche Zwillinge für die elektrischen Subsysteme und die Netzanbindung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
Technoökonomische Untersuchung marktbasierter Flexibilitätsbereitstellung im Hoch- und Mittelspannungsnetz als Ergänzung zum regulatorischen Redispatch und zum Netzausbau
Sogenannte Smart Markets sind aktuell diskutierte Lösungsansätze, die dem Stromnetzbetreiber als zusätzliches, marktbezogenes Engpassinstrument zur…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Veronika Grimm
Forschungsschwerpunkte:
- Energiemärkte und Energiemarktmodellierung
- Verhaltensökonomie
- soziale Netzwerke sowie Auktionen und Marktdesign
Projekte:
Technische Hochschule Ingolstadt
Prof. Dr.-Ing. Uwe Holzhammer
Forschungsschwerpunkte:
· Vermarktung erneuerbaren Strom (Spotmarkt, Regelleistungsmärkte, Wärmemarkt, neue Märkte)
· Regionale Wirkung der Energiewende
· Rolle elektrischer und thermischer Flexibilität im Energieversorgungssystem
· Flexibilisierung der Strom und Wärmeerzeugung mittels BHKW, insbesondere Biogas als Energieträger
· Kopplung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität
· Systemeffizienz: Effizienz und Flexibilität in der Industrie
· Smart Market: Energiemärkte mit regionalen Netzaspekten
Projekte:
Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
Um die ambitionierten Ziele der Pariser Klimakonferenz zu erreichen, bedarf es einem drastischen Ausbau erneuerbarer Energiesysteme. Vor allem der…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Universität München
Prof. Dr. Thomas Hamacher
..
Projekte:
- Konzeption eines Verfahrens zur technischen und wirtschaftlichen Abbildung, Bewertung und Nutzung von Flexibilitätsmaßnahmen in der Mittelspannungsnetzplanung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
- Reinforcement Learning for Energy Management Systems
Hochschule für angewandte Wissenschaften München
Prof. Dr.-Ing. Christoph M. Hackl
Forschungsschwerpunkte:
- dynamische Systeme (Modellierung, Regelung und Optimierung)
- elektrische Antriebssysteme und Leistungselektronik (Effizienz, Fehlertoleranz,Intelligenz)
- mechatronische und regenerative Energiesysteme (Effizienz, Fehlertoleranz, Intelligenz)
Projekte:
- Ganzheitliche digitale Zwillinge für die maschinenseitigen elektrischen Komponenten regenerativer Energiesysteme
- Ganzheitliche Zwillinge für die elektrischen Subsysteme und die Netzanbindung
- Intelligente und fehlertolerante Modular-Multilevel-Cascade-Converter (ifMMCC) für zukünftige erneuerbare Energiesysteme unter beliebigen Netzfehlern
- Verlustoptimale und dynamische Regelung von elektrisch-erregten Synchronmaschinen
Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
Erdgas (Methan) ist ein weit verbreiteter fossiler Energieträger, das in seiner Gasförmigkeit große Vorteile im Handling birgt. Im Rahmen der…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner
.
Projekte:
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
Entwicklung eines thermochemischen Wasserstoffspeichers
Ziel dieser Forschungsarbeit ist die Entwicklung eines neuartigen Wasserstoffspeichers. Das Speicherprinzip basiert auf dem thermochemischen…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
.
Projekte:
- On the Application of Plate Heat Exchangers in Adsorption Processes
- Charakterisierung der Emissionszusammensetzung von Pflanzenölkraftstoffen in modernen Dieselmotoren und Entwicklung von Maßnahmen in der Brennverfahrensgestaltung sowie der Abgasnachbehandlung
- Experimentelle Untersuchungen zur On-Board-Diagnose von Partikelfiltern für den Einsatz in Fahrzeugen mit direkteinspritzenden Benzinmotor
- Entwicklung eines thermochemischen Wasserstoffspeichers
- Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud
Forschungsschwerpunkte:
- Thermochemische Wärme-, Kälte- und Wasserstoff-Speichertechnologien
- Hybride, und CO2-arme Energieversorgungssysteme
- Sorptions- sowie Kompressions-Wärmepumpen und –Kälteanlagen
- Solaraktive Gebäudefassaden und Fassadenintegrierte Technologien
Projekte:
Betriebsstrategien für Biogasanlagen zur deterministischen Stromerzeugung im Verteilnetz
Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, lokaler Netzüberlastung entgegenzuwirken, indem ein Steuerungssystem für variable erneuerbare…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Hochschule Ingolstadt
Prof. Dr.-Ing. Wilfried Zörner
.
Projekte:
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Christoph Hackl
Projekte:
Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
Ziel des Projektes ist der Entwurf, die Entwicklung und die Modellierung neuartiger Methoden und anreizgesteuerter Verfahren zur…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Martin März
Forschungsschwerpunkte
- Leistungselektronik für e-Mobilität und elektrisches Fliegen
- Leistungselektronik für intelligente Energiesysteme
- Leistungselektronik für extreme Einsatzbedingungen
- Cognitive Power Electronics
Projekte:
Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg
Prof. Dr.-Ing. Christian Weindl
Forschungsschwerpunkte:
· Intelligente Netze – Smart Grids
· Netz- und Betriebsmitteldiagnose
· Integration elektrischer Energiespeicher
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
Im Rahmen des Promotionsprojekts an der Hochschule Coburg sollen Verfahren entwickelt und optimiert werden, die eine verbesserte Beschreibung des…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Reinhard German
.
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Radio resource allocation in Cellular V2X: From rule based to reinforcement learning based approaches
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg
Prof. Dr.-Ing. Christian Weindl
Forschungsschwerpunkte:
· Intelligente Netze – Smart Grids
· Netz- und Betriebsmitteldiagnose
· Integration elektrischer Energiespeicher
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
Die übergeordnete Forschungsfrage des Vorhabens besteht in der Untersuchung der technischen und wirtschaftlichen Machbarkeit einer partiellen…
MITGLIED IM KOLLEG
seit
Technische Hochschule Ingolstadt
Prof. Dr.-Ing. Markus Goldbrunner
Forschungsschwerpunkte:
- Optimierung der Rührwerkstechnik bei Biogasanlagen durch Simulation und Versuch.
- Aufbereitung des Biogases zum Einsatz in landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen oder zur Flexibilisierung.
- Optimierung der BHKW-Nutzung in Biogasanlagen.
- Beheizung und solare Nutzung von Verkehrsflächen.
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Abgeschlossene Promotionsprojekte
On the Application of Plate Heat Exchangers in Adsorption Processes
The SWS-HEATING project will develop an innovative seasonal thermal energy storage (STES) unit with a novel storage material and creative…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
.
Projekte:
- On the Application of Plate Heat Exchangers in Adsorption Processes
- Charakterisierung der Emissionszusammensetzung von Pflanzenölkraftstoffen in modernen Dieselmotoren und Entwicklung von Maßnahmen in der Brennverfahrensgestaltung sowie der Abgasnachbehandlung
- Experimentelle Untersuchungen zur On-Board-Diagnose von Partikelfiltern für den Einsatz in Fahrzeugen mit direkteinspritzenden Benzinmotor
- Entwicklung eines thermochemischen Wasserstoffspeichers
- Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud
Forschungsschwerpunkte:
- Thermochemische Wärme-, Kälte- und Wasserstoff-Speichertechnologien
- Hybride, und CO2-arme Energieversorgungssysteme
- Sorptions- sowie Kompressions-Wärmepumpen und –Kälteanlagen
- Solaraktive Gebäudefassaden und Fassadenintegrierte Technologien
Projekte:
Konzeption, Auslegung und experimentelle Verifikation einer intelligenten Mikroturbine mit adaptiver Schluckfähigkeit
Bei der Energierückgewinnung in der Industrie finden häufig Mikroturbinen Anwendung, welche verschiedene Gase und Dämpfe expandieren. Der wohl am…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Universität Bayreuth
Prof. Dr.-Ing. Dieter Brüggemann
.
Projekte:
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden
Prof. Dr.-Ing. Andreas P. Weiß
Forschungsschwerpunkte:
- Turbomaschinen,
- speziell Mikroexpansionsturbinen
- Organic Rankine Cycle (ORC)
Projekte:
Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
Der fortschreitende Klimawandel und damit einhergehend der Anstieg der mittleren Oberflächentemperatur verursacht weitreichende Folgen für Mensch und…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner
.
Projekte:
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Entwicklung und Qualifizierung einer hochzeitauflösenden ALTP Wandwärmestromsonde für den Einsatz in Verbrennungsmotoren
Innerhalb des Forschungsvorhabens wird eine Wärmestromsensorik auf Basis der Atomlagenthermosäule (kurz ALTP) zur hochzeitauflösenden (1MHz),…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Hochschule für angewandte Wissenschaften Landshut
Prof. Dr.-Ing. Tim Rödiger
Forschungsschwerpunkte:
- Energiesysteme
- Wärmeübertragung
- Strömungsmesstechnik
Projekte:
Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem
Im Projekt MAGGIE - Energetische Modernisierung des genossenschaftlichen Wohnquartiers Margaretenau in Regensburg - sollen Musterlösungen für…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Technische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Matthias Gaderer
.
Projekte:
- On the Application of Plate Heat Exchangers in Adsorption Processes
- Charakterisierung der Emissionszusammensetzung von Pflanzenölkraftstoffen in modernen Dieselmotoren und Entwicklung von Maßnahmen in der Brennverfahrensgestaltung sowie der Abgasnachbehandlung
- Experimentelle Untersuchungen zur On-Board-Diagnose von Partikelfiltern für den Einsatz in Fahrzeugen mit direkteinspritzenden Benzinmotor
- Entwicklung eines thermochemischen Wasserstoffspeichers
- Experimentelle und numerische Untersuchungen an einem solarselektiven Wärmedämmsystem
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Belal Dawoud
Forschungsschwerpunkte:
- Thermochemische Wärme-, Kälte- und Wasserstoff-Speichertechnologien
- Hybride, und CO2-arme Energieversorgungssysteme
- Sorptions- sowie Kompressions-Wärmepumpen und –Kälteanlagen
- Solaraktive Gebäudefassaden und Fassadenintegrierte Technologien
Projekte:
Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
Im Rahmen dieses Projektes sollen wirtschaftlich tragfähige Systemlösungen für die „Grünstromversorgung“ von steuerbaren Verbrauchern, welche…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Reinhard German
.
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Radio resource allocation in Cellular V2X: From rule based to reinforcement learning based approaches
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg
Prof. Dr.-Ing. Christian Weindl
Forschungsschwerpunkte:
· Intelligente Netze – Smart Grids
· Netz- und Betriebsmitteldiagnose
· Integration elektrischer Energiespeicher
Projekte:
- Entwicklung, Modellierung und Echtzeitdemonstration intelligenter Ladeinfrastrukturen für Elektromobilität zu deren netzdienlicher Integration in clusterbasierte Verteilnetze
- Entwicklung und Applikation eines Systems zur künstlichen beschleunigten Alterung und zur diagnostischen Analyse von Betriebsmitteln im Mittelspannungsbereich
- Steuerung und Vermarktung von Akteuren in Stromverteilnetzen – Verknüpfung von Elektromobilität und Power-to-X-Anwendungen mit einem Smart Grid
- Entwicklung und Untersuchung anreizgesteuerter Kommunikations- und Regelungsverfahren zur Lastflussvergleichmäßigung in Verteil- und Übertragungsnetzen
- Modellierung und Analyse elektrischer Netze und der Alterung von Betriebsmitteln innerhalb eines sektorenübergreifen Gesamtmodells zur Kostenoptimierung
Weitbereichsnetzteil für Bahnanwendungen
Der Kern im Promotionsvorhaben sind Untersuchungen von Netzteilen mit großem Eingangsspannungsbereich. Dabei sollen neue und innovative Ansätze zur…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Technische Hochschule Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Armin Dietz
Forschungsschwerpunkte:
- Energieeffiziente Antriebe
- Antriebskonzepte
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Martin März
Forschungsschwerpunkte
- Leistungselektronik für e-Mobilität und elektrisches Fliegen
- Leistungselektronik für intelligente Energiesysteme
- Leistungselektronik für extreme Einsatzbedingungen
- Cognitive Power Electronics
Projekte:
Verwendung eines neuartigen Sensorkonzeptes und dynamischer Simulation für Kaltdampfkältemaschinen
Das Vorhaben ist auf dem Gebiet der Kältetechnik angesiedelt und adressiert die aktuelle Entwicklung und den Bedarf der Branche nach…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Technische Hochschule Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Frank Opferkuch
Arbeitsgebiete:
- Kältetechnik
- Abwärmeverstromung mit Mikrodampfturbinen
- Elektrochemische Energiesysteme
Projekte:
Demand Response Management Using Machine Learning Methods
Im Jahre 2050 sollen in der Bundesrepublik 80% des Stroms aus erneuerbaren Energien gewonnen werden, der größte Teil aus Windkraft und Photovoltaik,…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Technische Hochschule Rosenheim
Prof. Dr.-Ing. Jochen Schmidt
Forschungsschwerpunkte:
- Bildanalyse
- maschinelles Lernen
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Maier
Projekte:
- Multipositionale Computertomographie zur Vermeidung und Reduktion von Bildartefakten
- Fault Detection and Monitoring of District Heating Systems using Machine Learning
- Demand Response Management Using Machine Learning Methods
- Machine Learning Based Workflow Enhancements in Magnetic Resonance Imaging
- Visualisierung und Analyse von heterogenen klinischen Daten
Entwicklung und Implementierung eines numerischen Modells zur Untersuchung von Strömungs- und Wärmeübertragungsvorgängen beim Schmelzen und Erstarren von makroverkapselten Phasenwechselmaterialien
Thermische Energiespeicher, die einen Phasenwechsel eines Speichermaterials ausnutzen, auch als Latentwärmespeicher bezeichnet, bieten das Potential,…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden
Prof. Dr.-Ing. Stefan Beer
Forschungsschwerpunkte:
- Modellierung von Latentwärmespeichersystemen mittels numerischer Strömungssimulation
- Verbesserung der Energieeffizienz von Dampfsterilisatoren für die Medizintechtik durch den Einsatz von Simulationsmethoden
- Entwicklung von effizienteren Kleinwindenergieanlagen
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr. Andreas Hornung
Forschungsbereiche:
- Erneuerbare Energien
- Thermo-chemische Konversion
- Energie aus Biomasse und Abfall
- Nachhaltige Kraftstoffe
- Thermochemische Vergasung
- chemische Synthese
- Energietechnik
Projekte:
Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
Im Mittelpunkt des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit 1,05 Millionen € geförderten Projekts steht die biologische Methanisierung,…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Prof. Dr.-Ing. Michael Sterner
.
Projekte:
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Erste Promotion im Verbundkolleg
Frau Stefanie Reil trat als eine der ersten Promovierenden im Jahr 2017 dem neu gegründeten BayWISS Verbundkolleg…
MITGLIED IM KOLLEG
bis
Ostbayerische Technische Hochschule Amberg-Weiden
Prof. Dr.-Ing. Stefan Beer
Forschungsschwerpunkte:
- Modellierung von Latentwärmespeichersystemen mittels numerischer Strömungssimulation
- Verbesserung der Energieeffizienz von Dampfsterilisatoren für die Medizintechtik durch den Einsatz von Simulationsmethoden
- Entwicklung von effizienteren Kleinwindenergieanlagen
Projekte:
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Prof. Dr.-Ing. Jürgen Karl
Forschungsscherunkte:
Effiziente Nutzung konventioneller und erneuerbarer Energien durch:
- Verbrennung und thermische Vergasung (Heatpipe-Reformer Technologie, CFD-Simulationen zur Verschlackungsneigung, uvm.)
- Second Generation Fuels & Brennstoffzellen (Verwertung von Schwachgasen in SOFCs, Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut, uvm.)
- Energiesysteme und Energiewirtschaft (Strategien zur Nutzung Erneuerbarer Energien, CO2-freie Stromerzeugung aus Kohle)
Projekte:
- Entwicklung eines Nano-BHKWs unter Nutzung kaskadisch angeordneter thermoelektrischer Generatoren und Optimierung nach elektrischen Systemparametern
- Partielle Biogasaufbereitung - Eine techno-ökonomische Potenzialanalyse für die dezentrale Nutzung
- Hemmung der Methanbildung durch Synthesegasverunreinigungen und Nebenprodukte der Methanisierung sowie deren biologischer Abbau bei der biologischen Methanisierung von Synthesegas aus der allothermen Wasserdampfvergasung
- Optimierung eines Rieselbett-Bioreaktors für die dynamische mikrobielle Biosynthese von Methan mit Archaeen in Power-to-Gas-Anlagen
- Modellierung eines nachhaltigen und treibhausgasneutralen Energiesystems für Deutschland unter besonderer Berücksichtigung von Suffizienzmaßnahmen
- Zur Biomassevergasung in "stratified downdraft" Reaktoren und deren Prozessstabilisierung
Publikationen
2023
M. Mikhaeil Makram, S. Nowak, V. Palomba, A. Frazzica, M. Gaderer and B. Dawoud (2023):
Experimental and analytical investigation of applying an asymmetric plate heat exchanger as an evaporator in a thermally driven adsorption appliance. Applied Thermal Engineering, Volume 228, 2023, 120525. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2023.120525
Tanja Mast, Benedikt Hümmer, Uwe Holzhammer:
Kurzfristige Auswirkungen einer marktbasierten Einbindung von Flexibilitäten ins Engpassmanagement, in: Tagungsband der Tagung Zukünftige Stromnetze, 25./26. Januar 2023, Berlin, ISBN 978-3-948176-20-4, S. 208-221
T.A. Hertlein, T. Blenk, Ch. Weindl, J. Ochs:
Object-Oriented Charging Model for the Simulation of Grid-Serving Intelligent Charging Infrastructure, ETG Kongress 2023: Die Energiewende beschleunigen, May 25 - May 28 2023, Kassel, Deutschland, Print ISBN:978-3-8007-6108-1
T.A. Hertlein, J. Ochs, T. Blenk, Ch. Weindl:
Grid Serving Charging Control of Electric Vehicles, CIRED 2023 International Conference & Exhibition on Electricity Distribution, June 12 - June 15 2023, Rome, Italy, doi: 10.1049/icp.2023.0673
O. Kalmbach and C. M. Hackl:
"I/O-Linearization Based Current Decoupling Control of Modular Multilevel Cascade Converters," 2023 IEEE 32nd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), Helsinki, Finland, 2023, pp. 1-7, doi: 10.1109/ISIE51358.2023.10228175
Thommessen, A.; Hackl C.:
Combining virtual synchronous machine and feedforward torque control for doubly-fed induction machine based wind energy conversion systems, 2023 IEEE 32nd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 2023, doi: 10.1109/isie51358.2023.10228015
L. Testa, O. Kalmbach and C. M. Hackl:
"A generic Lyapunov-based Observer for Double-Star-Chopper-Cell/Bridge-Cell Modular-Multilevel-Cascade-Converters," 2023 IEEE 32nd International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), Helsinki, Finland, 2023, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISIE51358.2023.10228050
Gamisch, B., Ettengruber, S., Gaderer, M., & Dawoud, B. (2023):
Dynamic simulation of isothermal and non-isothermal reduction and oxidation reactions of iron oxide for a hydrogen storage process. Renewable and Sustainable Energy, 1(1). doi: 10.55092/rse20230004
F. Raab, H. Klein, F. Opferkuch (2023):
Steam Rankine Cycle Pilot Plant – Long-termoperating experience and lessons learnt for future plants regarding reliability and economic efficiency. 10th Heat Powered Cycles Conference, Edinburgh
Bottler, S.; Weindl, C.:
State-Space Load Flow Calculation of an Energy System with Sector-Coupling Technologies. Energies 2023, 16, 4803. doi: 10.3390/en16124803
S. Bottler, N. Meissner and C. Weindl:
"Validation of a State-Space Load Flow Simulation Depicting an Energy System with Sector-Coupling Technologies," ETG Congress 2023, Kassel, Germany, 2023, pp. 1-7.
2022
Mikhaeil Makram, Gaderer Matthias, Dawoud Belal:
Experimental Investigation of the Adsorption and Desorption Kinetics on an Open-Structured Asymmetric Plate Heat Exchanger; Matching Between Small-Scale and Full-Scale Results. Frontiers in Energy Research, Vol. 10 (2022), doi:10.3389/fenrg.2022.818486
Popp, T.; Weiß, A.P.; Heberle, F.; Winkler, J.; Scharf, R.; Weith, T.; Brüggemann, D.:
Experimental Characterization of an Adaptive Supersonic Micro Turbine for Waste Heat Recovery Applications. Energies 2022, 15, 25, doi:10.3390/en15010025
Max A. Buettner, Niklas Monzen,Christoph M. Hackl:
Artificial Neural Network Based Optimal Feedforward Torque Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Machines: A Feasibility Study and Comparison with the State-of-the-Art. Energies 2022, 15(5), 1838, doi:10.3390/en15051838K. Huber, F. Gackstatter, T. Rödiger:
A novel method for parallel measurement of temperature and heat flux with a single layer probe, Measurement, 193, 110915, doi:10.1016/j.measurement.2022.110915K. Huber, T. Rödiger, L. Bhatnagar, G. Paniagua:
Atomic Layer Thermopiles: Comprehensive static calibration, comparison and application in subsonic and supersonic flows, International Journal of Thermal Sciences, 183, 107881, doi:10.1016/j.ijthermalsci.2022.107881K. Huber, T. Rödiger:
Highly Time Resolved, Combined Temperature, and Heat Flux Measurement Technique Based on ALTP Sensors, Journal of Turbomachinery, 144 (12), 121011, doi:10.1115/1.4055384K. Huber, F. Gackstatter, T. Rödiger, M. Wensing:
Highly time-resolved heat flux measurement in a combustion engine, International Journal of Engine Research, 14680874221118970, doi:10.1177/14680874221118970Félix Rojas, Cristóbal Jerez, Christoph M. Hackl, Oliver Kalmbach, Javier Pereda, Jonathan Lillo:
Faults in Modular Multilevel Cascade Converters - Part I: Reliability, Failure Mechanisms, and Fault Impact Analysis. IEEE Open Journal of the Industrial Electronics Society, vol. 3, pp. 628-649, 2022, doi:10.1109/OJIES.2022.3213510Félix Rojas, Cristóbal Jerez, Christoph M. Hackl, Oliver Kalmbach, Javier Pereda, Jonathan Lillo:
Faults in Modular Multilevel Cascade Converters - Part II: Fault Tolerance, Fault Detection and Diagnosis, and System Reconfiguration. IEEE Open Journal of the Industrial Electronics Society, vol. 3, pp. 594-614, 2022, doi:10.1109/OJIES.2022.3213508Egerer, Jonas; Grimm, Veronika; Hilpert, Johannes; Holzhammer, Uwe; Hümmer, Benedikt; Lang, Lukas Maximilian; Mast, Tanja; Nysten, Jana; Pfefferer, Ulrike :
Das Smart Market-Konzept als marktbasiertes Element im deutschen Engpassmanagement. Energiewirtschaftliche Tagesfragen 2022, 2022 (72), S. 53–56.T. A. Hertlein, T. Blenk and C. Weindl:
Intelligent and Network Serving Charging Control for E-Mobility, International Conference on Diagnostics in Electrical Engineering (IEEE - CDEE 2022 Diagnostika), Sept. 6.- 8., Pilsen, Czech Republic, 2022T. A. Hertlein, T. Blenk and C. Weindl:
Digital energy services for distribution grids with integrated charging infrastructure for e-mobility, CIRED Porto Workshop 2022: E-mobility and power distribution systems, 2022, pp. 799-803T. A. Hertlein, A. Bauer, T. Blenk and C. Weindl:
Netzorientierter Lastausgleich durch intelligente Ladesteuerung für Elektromobilität mittels digitaler Energieservices in Verteilnetzen, 5. Regenerative Energietechnik Konferenz (RET.CON 2022), Feb. 10-11., Nordhausen, Germany, 2022Mast, Tanja; Hümmer, Benedikt; Holzhammer, Uwe (2022):
Smart Markets als marktbasierte Ergänzung zum deutschen Engpassmanagement - Konzeptionierung anhand eines Modellbeispiels. In: 17. Symposium Energieinnovation, 16.-18.02.2022, Graz/Austria. 17. Symposium Energieinnovation. online, 16.-18.02.2022. Technische Universität Graz, S. 1–12A.-C. Uhr-Müller, Ch. Weindl:
Comparison of Dissipation Factor Behaviour at Lower Temperatures for New and Pre-Aged MV PILC Cables; IEEE 2022 International Conference on Dielectrics (IEEE-ICD 2022)A.-C. Uhr-Müller, Ch. Weindl, B. Tepaße, K. Foit:
Comparision of Dielectric Factors at Different Temperatures for New and Pre-Aged PILC Cables; International Conference on Diagnostics in Electrical Engineering (IEEE - CDEE 2022 Diagnostika)M. Mikhaeil, M. Gaderer and B. Dawoud:
On the Application of Adsorber Plate Heat Exchangers in Thermally Driven Chillers; An Experimental and Analytical Study. Applied Thermal Engineering (2022), 119713. doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.119713
Huber, L.; Gamisch, B.; Dawoud, B.:
Experimental investigation of the cycle stability of different iron oxide composites for a redox hydrogen storage process, in: Proceedings of the International Renewable Energy Storage Conference 2021 (IRES 2021), Atlantis Highlights in Engineering, Atlantis PressParis, France, 2022. doi:10.2991/ahe.k.220301.013.
Gamisch, B.; Huber, L.; Gaderer, M.; Dawoud, B.:
On the kinetic mechanisms of the reduction and oxidation reactions of iron oxide/iron pellets for a hydrogen storage process, Energies, 15 (21), 8322 (2022). doi:10.3390/en15218322
Zapf, M. (2022):
Averting Climate Catastrophe Together. Framework for Sustainable Development with a Cooperative and Systemic Approach. De Gruyter.
Zapf, M. (2022):
Stromspeicher und Power-to-Gas im deutschen Energiesystem. 2nd ed. Springer Vieweg, Wiesbaden.
Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.:
A Steam Rankine Cycle Pilot Plant for Distributed High Temperature Waste Heat Recovery. 9th Heat Powered Cycles Conference, Bilbao, Spain, 2022
2021
Malz, S.; Steininger, P.; Dawoud, B.; Krenkel, W.; Steffens, O.:
On the Development of a Building Insulation using Air Layers with Highly Reflective Interfaces. In: Energy and Buildings, 110779, 2021, doi: 10.1016/j.enbuild.2021.110779
Steininger, P.; Gaderer, M.; Steffens, O.; Dawoud, B.:
Experimental and Numerical Study on the Heat Transfer Characteristics of a Newly-Developed Solar Active Thermal Insulation System. Buildings 2021, 11.3, 123. doi: 10.3390/buildings11030123
Thema, M.; Weidlich, T.; Kaul, A.; Böllmann, A.; Huber, H.; Bellack ,A.; Karl, J.; Sterner, M.:
Optimized biological CO2-methanation with a pure culture of thermophilic methanogenic archaea in a trickle-bed reactor, Bioresource Technology, Volume 333, 2021, 125135,Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.:
Dezentrale Verstromung von Abwärme. Forschungsarbeit zur Abwärmenutzung mittels Steam-Rankine-Cycle-Technologie. BWK Energie, BD. 73, NR. 3-4, S. 39-42, 2021
Gerstner, M.; Dietz, A.; März, M.;
Review-based Selection Recommendation for Galvanically Isolated DC/DC Converters Designed For a Wide Input Voltage Range, 10.1109/PEMC48073.2021.9432537 , 2021 IEEE 19th International Power Electronics and Motion Control Conference (PEMC)
Steininger, P.; Gaderer, M.; Dawoud, B.
Assessment of the Annual Transmission Heat Loss Reduction of a Refurbished Existing Building with an Advanced Solar Selective Thermal Insulation System. Sustainability 2021, 13.13, 7336.
Wenninger, M.; Maier, A.; Schmidt, J.;
DEDDIAG, a domestic electricity demand dataset of individual appliances in Germany. Sci Data 8, 176 (2021)
Hackl, C. M.; Kullick, J.; Monzen, N.;
Generic loss minimization for nonlinear synchronous machines by analytical computation of optimal reference currents considering copper and iron losses, 2021 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT)
Popp, T.; Heberle, F.; Weiß, A.P.; Brüggemann, D.;
Thermodynamic Evaluation of an ORC Test Rig - From Comprehensive Experimental Results to a Simulation Model. In Proceedings of the 6th International Seminar on ORC Power Systems. ORC2021, Munich, Germany, 11 - 13 October.
Raab, F.; Klein, H.; Opferkuch, F.;
Steam Rankine Cycle instead of Organic Rankine Cycle for Distributed Waste Heat Recovery – Pros and Cons, 6th International Seminar on ORC Power Systems, 2021
Thommessen, A.; Hackl C.;
Optimal feedforward torque control for nonlinear induction machines considering stator and rotor copper losses and current and voltage limits, 2021 IEEE 30th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 2021, pp. 1-6, doi: 10.1109/ISIE45552.2021.9576186.
Steininger, P.; Gaderer, M.; Dawoud, B.;
Transient performance of a solar selective thermal insulation system. In: 16th Advanced Building Skins Conference & Expo, 21-22 October 2021, Bern, Switzerland, S. 506-515. ISBN: 978-3-9524883-6-2
M. Zapf, T. Blenk, A.-C. Müller, H. Pengg, I. Mladenovic, Ch. Weindl:
Lifetime Assessment of PILC Cables with Regard to Thermal Aging Based on a Medium Voltage Distribution Network Benchmark and Representative Load Scenarios in the Course of the Expansion of Distributed Energy Resources, Energies from MDPI, Open Access Journal, 2021A.-C. Müller, Ch. Weindl, J. Schramm, K. Foit, B. Tepaße, J. P. Linossier:
Acquisition and Integration of Empirical Ageing Data of MV Cables in the Asset Management of MV Grids, ETG-Kongress 2021Zapf, M., Pengg, H., Bütler, T., Bach, C., & Weindl, C. (2021):
Kosteneffiziente und nachhaltige Automobile. 2nd ed. Springer Vieweg, Wiesbaden.
2020
Hummel et al.:
A conjugate heat transfer model for unconstrained melting of macroencapsulated phase change materials subjected to external convection. International Journal of Heat and Mass Transfer Volume 149, March 2020, 119205.
M. Gerstner, M. Maerz, and A. Dietz:
Investigation of the Operating Point Dependent Vsec-Product of DC/DC Converters for a Wide Input Voltage Range, International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management (PCIM Europe), pp. 1579–1586, 2020.
M. Gerstner, M. Maerz, and A. Dietz:
Experimental Comparison of DC/DC Converters for Wide Input Voltage Ratio Applications, IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 1738–1743, 2019, doi: 10.1109/IECON.2019.8926712.
A.-C. Müller, T. Blenk, Ch. Weindl, A.-K. Gerlach, D. Geiger:
Accelerated Aging of MV Cables as a Function of Grid Utilization; 2020 IEEE 3rd International Conference on Dielectrics (ICD), Valencia, Spain, 2020, pp. 1-4, doi: 10.1109/ICD46958.2020.
Huber K., Rödiger T.:
Comparison of radiation and convection-based calibration of fast-response heat flux sensors. In: Proceedings of the ASME Turbomachinery Technical Conference & Exposition, GT2020-14412, 2020
Steininger, P.; Gaderer, M.; Dawoud, B.:
Experimental and numerical study on the solar gain and heat loss of typical existing and refurbished German buildings. In: iCRBE Procedia 1.1, S. 75-93, 2020, DOI: 10.32438/iCRBE.202035
O. Kalmbach, C. Dirscherl, and C. M. Hackl,
Discrete-Time DC-Link Voltage and Current Control of a Grid-Connected Inverter with LCL-Filter and Very Small DC-Link Capacitance, Energies, vol. 13, no. 21, p. 5613, Oct. 2020.
O. Kalmbach, C. M. Hackl and F. Rojas,
A Generic Switching State-Space Model for Modular Multilevel Cascade Converters, 2020 IEEE 11th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), Dubrovnik, Croatia, 2020, pp. 447-454, doi: 10.1109/PEDG48541.2020.9244315
B. Hümmer, T. Mast, M. Koller und U. Holzhammer,
Smart Markets in Southern Germany: Key factors for profits of biogas plants“ in 2020 17th International Conference on the European Energy Market (EEM), Stockholm, Sweden, 16.09.2020 - 18.09.2020, doi: 10.1109/EEM49802.2020
M. Gerstner, M. Maerz, and A. Dietz,
Design of a Wide Input Voltage Range Current-Fed DC/DC Converter Within a Reduced Duty-Cycle Range, 22nd European Conference on Power Electronics and Applications (EPE), 2020.
M. Gerstner, M. Maerz, and A. Dietz,
Reconfigurable Transformer for Wide Input Voltage Range DC/DC Converters, 9th Power Electronics and Motion Control (IPEMC), International Conference, pp. 1310–1317, 2020.
2019
Bär, Katharina; Saidi, Abdessamad; Hackl, Christoph; Zörner, Wilfried (2019):
Combined Operation of Photovoltaic and Biogas Plants for Optimal Transformer Loading. In: Chemical Engineering Transactions Volume 76. DOI: 10.3303/CET1976101.
Gerstner, Michael; Maerz, Martin; Dietz, Armin (2019):
Experimental Comparison of DC/DC Converters for Wide Input Voltage Ratio Applications. In: IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. DOI: 10.1109/IECON.2019.8926712
Saidi, Abdessamad; Conti, Fosca; Karl, Jürgen; Goldbrunner, Markus (2019):
Biogastankstelle für die Landwirtschaft – Gegenüberstellende ökonomische Bewertung unterschiedlicher Verfahren für die dezentrale partielle Biogasaufbereitung. Tagungsband, 8. Statuskonferenz Energetische Biomassenutzung, 17.-18.09.2019, Leipzig.
Johannes Thema, Martin Thema:
"Pumpspeicherkraftwerke in stillgelegten Tagebauen - am Beispiel Hambach-Garzweiler-Inden",Wuppertal Paper Nr. 194, Wuppertal 2019
Thema, Martin; Weidlich, Tobias; Hörl, Manuel; Bellack, Annett; Mörs, Friedemann; Hackl, Florian et al. (2019):
Biological CO2-Methanation: An Approach to Standardization. In: energies 12 (9), S. 1670.
Thema Johannes und Thema, Martin (2019):
Nachnutzungskonzept: Braunkohletagebaue als Pumpspeicherwerk?, Energiewirtschaftliche Tagesfragen 69. Jg. (2019) Heft 4, S. 38-39.
Thema, M.; Bauer, F.; Sterner, M. (2019):
Power-to-Gas: Electrolysis and methanation status review. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 112, S. 775–787. DOI: 10.1016/j.rser.2019.06.030.
M. Wenninger, D. Stecher, and J. Schmidt.
SVM-Based Segmentation of Home Appliance Energy Measurements. In 18th IEEE International Conference on Machine Learning and Applications. ICMLA 2019. Florida, USA. To appear.
Wenninger, Marc & Bayerl, Sebastian & Schmidt, Jochen & Riedhammer, Korbinian. (2019).
Timage -- A Robust Time Series Classification Pipeline. ICANN 2019, Munich, Germany.
Zapf, Martin; Pengg, Hermann; Weindl, Christan (2019):
How to Comply with the Paris Agreement Temperature Goal: Global Carbon Pricing According to Carbon Budgets. In: energies 12(15), 2983.
Bauer, Franz, Sterner, Michael. (2019):
Power‐to‐X im Kontext der Energiewende und des Klimaschutzes in Deutschland. Chemie Ingenieur Technik 2020, 92, No. 1–2, 85–90.
A.-C. Müller, Ch. Weindl:
Influences of changed Grid Utilization by Renewable Energies on the Ageing Behavior of Medium Voltage Cables, Jicable 2019 - 10th International Conference on Insulated Power CablesZapf, M., Pengg, H., Bütler, T., Bach, C., & Weindl, C. (2019):
Kosteneffiziente und nachhaltige Automobile. Springer Vieweg, Wiesbaden.
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Abdessamad Saidi, Christoph Trinkl, Fosca Conti, Markus Goldbrunner, Jürgen Karl:
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Jaeger, Kern;
Micro-CHP 2.0 Grid stabilization by smart control,
Konferenzbeitrag auf der internationalen Konferenz für Digitalisierung, Tambow, RusslandBoese, Opferkuch, Becker, Wensing;
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Abdessamad Saidi, Fosca Conti, Jürgen Karl, Markus Goldbrunner:
“Dezentrale Nutzung von partiell aufbereitetem Biogas als Kraftstoff für die Landwirtschaft”. Schriftenreihe Umweltingenieurwesen Band 78, Tagungsband 12. Rostocker Bioenergieforum, ISBN 978-3-86009-473-o, 2018.
Abdessamad Saidi, Fosca Conti, Jürgen Karl, Markus Goldbrunner:
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Abdessamad Saidi, Fosca Conti, Matthias Sonnleitner, Markus Goldbrunner:
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Reform der Netzentgelte in Smart Grids - Vorschlag zur Änderung der Stromnetzentgelte für steuerbare Verbrauchseinrichtungen, ew - das magazin für die energiewirtschaft, EW Medien und Kongresse GmbH, Ausgabe 01/2018, Berlin, 20182.
M. Zapf, Ch. Weindl, H. Pengg:
Reform der Netzentgelte - Stromnetzentgelte für steuerbare Verbrauchseinrichtungen, ew - das magazin für die energiewirtschaft, EW Medien und Kongresse GmbH, Ausgabe 01/2018, Berlin, 20183.
M. Zapf, Ch. Weindl, H. Pengg:
Market Mechanisms and a Regulatory Framework as an Incentive System to Increase the Flexibility of Power Consumption, 2018 International Conference on Diagnostics in Electrical Engineering (IEEE – CDEE), September 4.-7., 2018, Pilsen, Czech Republic
M. Zapf, Ch. Weindl, H. Pengg, R. German:
Specific Grid Charges for Controllable Loads in Smart Grids – A Proposal for a Reform of the Grid Charges in Germany, Conference on Sustainable Energy Supply and Energy Storage Systems (IEEE-NEIS 2018), September 20.-21., 2018, Hamburg, Germany
T. Blenk, Ch. Weindl, A. Bauer, I. Mladenovic;
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Weidlich, T.; Neubert, M.; Dillig, M.; Karl, J.:
Biological Methanation in a Trickle-Bed Reactor, 26th European Biomass Conference and Exhibition, 14-17 May 2018, Copenhagen, Denmark
A.-C. Müller, Ch. Weindl, J. Schramm:
Requirements of a system for the artificial aging of paper-insulated-lead covered medium voltage cables, 2018 International Conference on Diagnostics in Electrical Engineering (IEEE – CDEE 2018), September 4.-7., 2018, Pilsen, Czech Republic
Koordination
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Dr. Lena Eich
Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Energie
FAU Erlangen-Nürnberg
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90429 Nürnberg
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