Direct-current-grids on ships/Gleichstromnetze auf Schiffen
Die Gestaltung einer nachhaltigen Energieversorgung von Schiffen gewinnt im Zuge der Verschärfung der Klimakrise immer stärker an Bedeutung und politischer Relevanz. Einer auf Gleichspannung (DC) basieren-den elektrischen Energieversorgung wird großes Potential zugeschrieben, die Energieeffizienz zu steigern sowie die dezentrale Integration alternativer Energieversorgungskonzepte wie Brennstoffzellen, Photovoltaik-anlagen oder Batteriespeichern zu begünstigen. Diese inhärenten DC-Komponenten lassen sich vereinfacht in DC-Netze integrieren, sodass Umwandlungsverluste vermieden werden können und die Systemeffizienz steigt. Herausforderungen liegen dabei unter anderem in der Entwicklung der notwendigen Netzstruktur, der Rege-lung und Dimensionierung der Komponenten und Stromrichter sowie der Anwendbarkeit auf möglichst vielen Schiffstypen. Auf Kreuzfahrtschiffen muss ferner der Bedarf an thermischer Energie für den Hotelbetrieb berücksichtigt werden.
Am Institut für Mechatronik im Maschinenbau bieten wir im Rahmen eines Verbund-Forschungsvorhaben studentische Arbeiten (Bachelor-, Projekt-, Masterarbeiten) zu folgende Themengebieten an:
•    Anforderungen an DC-Systeme, Einspeise- und Lastprofile
•    Sektorenkopplung verschiedener Energieformen (mechanisch, elektrisch, thermisch)
•    Ermittlung von Randbedingungen (ökonomisch, ökologisch, …)
•    Modellierung von Energiesystemen und Komponenten
•    Optimierung von Energiesystemen, Komponenten und Netzstrukturen
•    Entwicklung von Regelkonzepten
•    Simulation verschiedener Netzzustände
•    Untersuchung verschiedener Hardware-Komponenten im institutseigenen Prüfstand/Labor