Dem Klimaschutz sehen sich beide Doktorarbeiten, die dieses Jahr mit dem Gebrüder-Eickhoff-Preis ausgezeichnet wurden, verpflichtet: Dr. Johnny Chhor hat in seiner Arbeit an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der Ruhr-Universität Bochum Netzstromrichter optimiert, die unter anderem umweltfreundlich gewonnenen Strom stabil und sicher ins Netz einspeisen helfen. Dr. Tobias Neumann hat sich an der Fakultät für Maschinenbau damit befasst, wie man CO2 in industriellen Prozessen abscheidet und daran hindert, in die Atmosphäre zu gelangen. Der Preis wurde am 10. Juni 2022 übergeben.
Umweltfreundlichen Strom stabil ins Netz einspeisen
Johnny Chhor hat sich in seiner Dissertation mit der Regelung von Netzstromrichtern befasst. „Ein Netzstromrichter ist ein leistungselektronisches System, welches in vielen verschiedenen energietechnischen Anlagen wie Photovoltaik, Windenergieanlagen oder auch Batteriespeichern als Kopplungselement zum elektrischen Energieversorgungsnetz dient“, erklärt er. „Besonders mit Blick auf die Energiewende stellt das System eine Schlüsseltechnologie dar, dessen Regelung eine zunehmend tragende Rolle dabei spielt, zukünftige Stromnetze stabil und sicher zu betreiben.“
Im Fokus seiner Arbeit steht die Erprobung eines speziellen Regelungsverfahrens, einer Variante der sogenannten modellbasierten Prädiktivregelung, kurz MPC. Das MPC-Verfahren legt ein mathematisches Modell des Systems zugrunde, auf dessen Basis das Systemverhalten für alle möglichen Schalthandlungen vorausberechnet und bewertet wird, um dadurch die beste Schalthandlung zu ermitteln. „Das Verfahren ist nicht nur nichtlinear, sondern auch in der Berechnung äußerst anspruchsvoll“, verdeutlicht Johnny Chhor. „Besonders die Vorausberechnung mehrerer Zeitschritte in die Zukunft hat einen enormen Rechenaufwand zur Folge.“ In seiner Arbeit hat er das MPC-Verfahren in umfangreichen Simulationsstudien für eine ausgewählte Stromrichtertopologie untersucht, optimal ausgelegt und an einem Versuchsstand im Labor experimentell validiert. Dabei hat er verschiedene Aspekte, zum Beispiel das Betriebsverhalten spannungseinprägender Netzstromrichter im elektrischen Netz, aber auch Methoden zur Reduktion des Rechenaufwands beleuchtet.
Den gesamten Artikel von Meike Drießen finden Sie in den RUB-News unter: https://news.rub.de/presseinformationen/leute/2022-06-13-eickhoff-preis-2022-stabile-stromnetze-und-eingefangenes-co2
Einen weiteren Artikel zur Verleihung des Eickhoff-Preises finden Sie unter https://www.solarify.eu/2022/06/15/663-stabile-stromnetze-und-eingefangenes-co2/.
