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Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente

Foto der Maschinenhalle

Willkommen beim Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB)

Das Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB) gliedert sich in zwei Abteilungen der wissenschaftlichen Forschung und Lehre. Der Schwerpunkt der Forschungsgruppen sindElektrische Antriebstechnik und Bauelemente der Elektrotechnik.

 

Preis für Alexander Würfel

Februar 2018

Alexander Würfel, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB), hat den mit 3.000 Euro dotierten Literaturpreis der Energietechnischen Gesellschaft im Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik erhalten.

Mit diesem Preis würdigt der Verband besondere wissenschaftliche und publizistische Leistungen auf dem Gebiet der elektrischen Energietechnik. Ausgezeichnet wurde er für seine Arbeit „Over Current Breaker Based on the Dual Thyristor Principle“. Er stellt darin einen neuartigen halbleiterbasierten Überstromschutzschalter für Gleichstrom vor, der sehr schnell abschaltet.

Bremer Uni Schlüssel 

Gruppenbild HipeWind

11,5 Millionen Euro Förderung: Wissenschaftler erforschen Lebensdauer der Leistungselektronik von Windenergieanlagen

Wichtig für die Energiewirtschaft: Offshore-Anlagen sollen zuverlässiger arbeiten Dezember 2017

Es ist eine Frage von großer Bedeutung für die deutsche Energiewirtschaft: Wie sieht es mit der Lebensdauer der Leistungselektronik in Windenergieanlagen aus? Welche Umwelt- und Lastbedingungen spielen für die Lebensdauer eine Rolle? Für die Beantwortung dieser Fragen hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie jetzt 11,5 Millionen Euro bereitgestellt. mehr

Neue Forschungsgruppe Leistungselektronik

1,5 Millionen Euro Förderung durch Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)

November 2017

Die Nutzung der Windenergie ist in Deutschland eine Erfolgsgeschichte – und das ist auch hervorragender Forschung zu verdanken, unter anderem aus der Universität Bremen.

Mit dem Ziel, das Kompetenzfeld Leistungselektronik nachhaltig und dauerhaft im Land Bremen zu etablieren, wird im Rahmen eines vierjährigen, mit 1,5 Millionen Euro durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Projektes, eine neue Forschungsgruppe für Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen an der Universität Bremen in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Windenergiesysteme (IWES) aufgebaut. Angesiedelt wird die Forschungsgruppe „Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen“ als neuer Arbeitsbereich im Bremer Centrum für Mechatronik (BCM).

Das Bremer Centrum für Mechatronik hat sich in den zwölf Jahren seines Bestehens bereits nachhaltig als eine interdisziplinäre wissenschaftliche Transfereinrichtung der Universität Bremen etabliert. Es ist heute ein anerkannter Entwicklungspartner zahlreicher Industriebetriebe. Neben seinem technologischen Know-how bietet es auch maßgeschneiderte branchenübergreifende Beratung an. Die neue Forschungsgruppe mit der der Ausrichtung auf anwendungsorientierte Forschung sowie Fort- und Weiterbildung im Bereich der Hochleistungselektronik wird die Transferaktivitäten des BCM um ein neues zukunftsweisendes Arbeitsgebiet erweitern. Durch die engen Kooperationen mit Firmen aus der Windenergiebranche wird der schnellstmögliche Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung gewährleistet. Unterstützt wird der Aufbau durch das Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB).

Die Forschungsgruppe „Hochleistungselektronik von Windenergieanlagen“ soll als Kooperationspartner für technologieorientierte Firmen sowie klein- und mittelständischen Unternehmen wichtige Forschungs- und Transferfunktionen leisten. Im Fokus steht dabei die Entwicklung und Optimierung leistungselektronischer Anlagen für die Windenergie im On- und Offshore-Betrieb unter unternehmensspezifischen Aspekten. Die Leistungselektronik soll somit als systemrelevante Schlüsseltechnik für die Netzintegration der Windenergie im Lande Bremen und der Metropolregion Oldenburg fest verankert werden. Laut BCM-Geschäftsführer Holger Raffel sollen Arbeitsplätze im Innovationsfeld Hochleistungselektronik geschaffen, attraktive Dienstleistungsangebote für die Industrie entwickelt und das Windenergiecluster gestärkt werden.

Mittlerweile sind die meisten Windenergieanlagen maschinenbauliche und elektrotechnische Hightech-Produkte. Praktisch alle Windenergieanlagen der Multi-Megawatt-Klasse werden durch Leistungselektronik an das elektrische Netz angebunden. Auch bei der Anbindung von Offshore-Windparks an das Verbundnetz mit Hilfe einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) bildet die Leistungselektronik das Herzstück zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und umgekehrt.

Nach wie vor stellt der stabile Betrieb des Stromversorgungssystems bei einem dominierenden Anteil fluktuierender Einspeisung eine große Herausforderung für das Gelingen der Energiewende dar. In der Windenergietechnik bildet die Leistungselektronik das Bindeglied zwischen dem mechanischen Teil des Antriebsstrangs und dem elektrischen Netz. Dabei muss sie den physikalischen Eigenschaften des Windes gerecht werden, aber auch die Anforderungen des elektrischen Netzes erfüllen. Tatsächlich reagiert das elektrische Stromversorgungssystem innerhalb von Sekundenbruchteilen sehr empfindlich auf eine Störung des Gleichgewichts aus eingespeister und verbrauchter Leistung im Stromnetz. Dieses Gleichgewicht muss in jedem Zeitaugenblick durch ausgeklügelte Regelungsmechanismen und durch den Einsatz von Hochleistungselektronik sichergestellt werden.

Dazu sollen während der Aufbauphase leistungsfähige Netz- und Anlagenmodelle entwickelt werden, mit denen sich die dynamischen Aspekte der Netzintegration auch im Millisekundenbereich untersuchen lassen. Mit ihrer Hilfe kann dann eine Optimierung der Regelung von Windenergieanlagen durchgeführt werden. Zusätzlich entstehen spezielle Experimentierplattformen wie beispielsweise ein 50 kW-Gondelprüfstand, an denen alternative Betriebskonzepte im kleinen Maßstab bereits im Labor experimentell erprobt werden können.