Abgeschlossene Forschungsprojekte

Einsatz von künstlicher Intelligenz und µPMUs zur Erforschung einer Ladesteuerung von privaten Elektrofahrzeugen in Abstimmung auf erneuerbaren Energien.
Die Zunahme von erneuerbaren Energieanlagen und Elektrofahrzeugen führt zu immer komplexer werdenden Netzbetrieb. Intelligente Netze können bei der Bewältigung dieser Herausforderung unterstützen. In diesem Projekt wird unter Einsatz von künstlicher Intelligenz und µPMUs eine Ladesteuerung von privaten Elektrofahrzeugen in Abstimmung auf erneuerbare Energien erforscht. Dazu wird ein KI-basiertes System zur autarken Steuerung von intelligenten zellularen Netzen entwickelt und validiert. Das Ziel besteht dabei darin die Beobachtbarkeit und Automatisierung der Regelung von dezentralen Energieanlagen, regelbaren Lasten, Ladungen von Elektrofahrzeugen und Energiespeichern auf Nieder- und Mittelspannungsebene zu steigern.

Projektpartner:
Universität Bielefeld, Westaflexwerk GmbH

Projektförderung:
OP EFRE.NRW, Leitmarktwettbewerb IKT

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

Weiterentwicklung der in Fit2Load erforschten Ladesteuerung zur Erhöhung der Netzdienlichkeit einer elektrifizierten Dienstwagenflotte. Entwicklung einer „Mehrfachsteckdose“ für Ladesäulen.
Das Projekt Power2Load ist ein Anschlussprojekt zu Fit2Load, in dem die in Fit2Load erforschte Ladesteuerung weiterentwickelt wird. Außerdem wird eine „Mehrfachsteckdose“ für Ladesäulen entwickelt, die eine kostengünstige Möglichkeit bietet, bei bestehenden oder neu aufzubauenden Ladeinfrastrukturen Ladepunkte für Elektrofahrzeuge um einen Faktor bis zu 8 adaptiv zu erweitern. Dies wird durch die Entwicklung eines Lademanagements mit intelligenter Umschaltautomatik ermöglicht und unter Realbedingungen getestet. Das Ziel ist eine große direkte und indirekte CO₂-Einsparung insbesondere beim Bevorzugen der regenerativen Energieerzeugungsanlagen zum Laden und die Optimierung der Nutzungsdauer von Ladesäulen.

Projektpartner:
Westaflexwerk GmbH, Archimedes Technik GmbH

Projektförderung:
OP EFRE.NRW, Klimaschutzwettbewerb "EnergieSystemWandel.NRW"

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

Verringerung von CO2 durch Erhöhung des Anteils an erneuerbaren Energien der Ladeleistung einer elektrifizierten Dienstwagenflotte. 
Immer mehr Unternehmen besitzen regenerative Erzeugungsanlagen und eine elektrifizierte Flotte oder planen diese anzuschaffen. Dadurch ist die Möglichkeit geboten für die Entwicklung eines ganzheitlichen und langfristigen Mobilitätskonzeptes für Unternehmen, indem der Fuhrpark, die Ladeinfrastruktur und das Energiesystem durch ein intelligentes Lademanagementsystem optimal miteinander vernetzt werden. Der Fuhrpark soll intelligent, emissionsfrei und ökonomisch tragbar in das vorhandene lokale Stromverteilnetz eingebunden werden. Im Fokus stehen dabei die Netzverträglichkeit und die Kostenreduktion.

Projektpartner:
Archimedes Technik GmbH (Projektleitung), Lechtermann-Pollmeier Bäckereien GmbH & Co. KG, Westaflexwerk GmbH

Projektförderung:
OP EFRE.NRW, Klimaschutzwettbewerb „EnergieeffizienzUnternehmen.NRW“

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

Einsatz von Elektrofahrzeugen beim DRK soziale Dienste. 
Viele Unternehmen wollen ihre Fahrzeugflotte elektrifizieren, werden jedoch von den Kosten abgeschreckt. Eine Kostenminimierung für die Elektrifizierung von Fahrzeugflotten zu erreichen war Ziel dieses Projektes. In einem entwickelten Fahrmodell wurde eine Langzeitbeurteilung der Speicherkapazität unter Berücksichtigung der Streckenplanung durchgeführt. Der Fokus lag auf der Auswirkung von Zwischenladungen auf die Reichweite der betrachteten Elektrofahrzeuge, sowie dem Verschleiß der Batterien.

Projektbeteiligung:
DRK Soziale Dienste OWL, Universität Bielefeld, Universität Paderborn, Stadtwerke Bielefeld, Transporter Store, Ingenieurbüro small energies

Projektförderung:
ElektroMobil.NRW 2010

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

Optimierter Einsatz von Brennstoffzellen-Heizgeräten im Smart Grid. 
Für einen optimalen Einsatz von Brennstoffzellen-BHKWs im Smart Grid wurde mittels einer Simulation eines Brennstoffzellen-BHKW auf NT-PEM-Basis eine beobachterbasierte Steuerung entwickelt. Die Ermittlung der Betriebsparameter und die Verifikation der Simulationsergebnisse wurden anhand eines realen Systems durchgeführt.

Projektbeteiligung:
inhouse engineering GmbH

Projektförderung:
HSBI hochschulinterner Forschungsfonds

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

VR-Netzleitwarte zur Erlernung der Betriebsführung realer elektrischer Netze
Die Digitalisierung schreitet in der Wirtschaft und der Gesellschaft weiter voran, so auch in den Lehr- und Lerneinheiten der Universitäten und Hochschulen. In diesem Projekt wird mittels Virtual-Reality (VR) eine immersive Umgebung einer Leitwarte für elektrische Netze gestaltet. Die Leitwarte wird als virtueller Raum aufgebaut, in welchem Studierenden in verschiedenen Praktika die Möglichkeit geboten wird, in einer realitätsnahen Umgebung ihre erlernten Studieninhalte zu dem Thema elektrische Netze und Energieversorgung/Smart Grids zu erproben. Reale Netze von lokalen Netzbetreibern, die das geplante Vorhaben unterstützen, lassen sich als digitales Modell darstellen und in die virtuelle Netzleitwarte einbinden. 

Projektförderung: 
DH.NRW

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock

Optimiertes Betriebsmanagement für Blockheizkraftwerke
Mit dem kontinuierlichen Anstieg der erneuerbaren Energien steigt die Bedeutung von Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Unterstützung der Energiewende. Als steuerbare Energieerzeuger können sie durch ihre hohe Flexibilität die stark fluktuierenden erneuerbaren Energien optimal ausgleichen. Die Forschung fokussiert sich dabei auf den optimalen Betrieb von BHKW. Eine zwischen wärme- und stromgeführte wechselnde Hybridfahrweise gewährleistet einen wirtschaftlich optimalen Betrieb und darüber hinaus die Freisetzung von netzdienlichen Flexibilitäten. In diesem Kontext wird die innovative Hybridfahrweise von BHKWs erforscht, bewertet und experimentell getestet. Das Ziel von Plan4BHKW ist die Entwicklung netzdienlicher und wirtschaftlicher Betriebsführungsstrategien für BHKW.

Projektpartner: 
COMUNA-metall GmbH, Stadtwerke Bad Salzuflen GmbH

Projektförderung:
REACT-EU, Projektaufruf „Innovation Umweltwirtschaft.NRW"

Projektleiter HSBI: 
Prof. Jens Haubrock