{"id":1181,"date":"2021-10-19T13:03:13","date_gmt":"2021-10-19T13:03:13","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/?p=1181"},"modified":"2024-05-03T09:00:38","modified_gmt":"2024-05-03T09:00:38","slug":"iles-summer-school-2021-von-der-theorie-in-die-praxis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/iwes-blog\/iles-summer-school-2021-von-der-theorie-in-die-praxis\/aline-luxa","title":{"rendered":"ILES Summer School 2021: Von der Theorie in die Praxis \u2013 Studierende machen aktiv mit"},"content":{"rendered":"\n

Autor: Niklas J\u00f6res
Das Anwendungszentrum zur Integration lokaler Energiesysteme (ILES) hat in Kooperation mit der Hochschule f\u00fcr angewandte Wissenschaft Hamburg (HAW) eine einw\u00f6chige Summer School veranstaltet. Dabei konnten die Studierenden im Labor der Hochschule projektbasiert lernen, wie Elektrolyseure und Windenergieanlagen modelliert und simuliert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

ILES: Forschen f\u00fcr die Energiewende<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Vor gut einem Jahr wurde am IWES das Anwendungszentrum f\u00fcr Integration lokaler Energiesysteme<\/a> ILES ins Leben gerufen. In enger Zusammenarbeit mit der HAW untersuchen wir vielf\u00e4ltige Themen f\u00fcr eine erfolgreiche Transformation in ein nachhaltiges Energiesystem. Insbesondere die Optimierung des Betriebs f\u00fcr ein stabiles und sicheres Energiesystem steht f\u00fcr uns im Fokus. Daf\u00fcr ben\u00f6tigen wir ein gutes Verst\u00e4ndnis des Systems und detaillierte Modelle der Erzeuger- sowie Verbrauchereinheiten. F\u00fcr das Fraunhofer IWES spielt dabei besonders die gr\u00fcne Wasserstofferzeugung mit Energie aus Windenergieanlagen (WEAs) eine gro\u00dfe Rolle. Das IWES ist zudem in einem l\u00e4nder\u00fcbergreifenden Verbundprojekt zur Erforschung der sektor\u00fcbergreifenden Kopplung verschiedener Erzeuger- und Verbrauchereinheiten, dem Norddeutschen Reallabor (NRL), aktiv (ein Nachfolgeprojekt des NEW 4.0<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Die Energiebranche von morgen<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Um die n\u00e4chste Generation von Ingenieur*innen und Wissenschaftler*innen aus dem Masterstudiengang Renewable Energy Systems f\u00fcr ihre zuk\u00fcnftige berufliche Laufbahnen fit zu machen, haben wir sie aus dem H\u00f6rsaal ins Labor gebracht. Die Studierenden hatten am ILES die M\u00f6glichkeit jenseits der Theorie projektbasiert zu erarbeiten, wie eine Kopplung von WEAs und Elektrolyseuren simulativ umgesetzt werden kann. Zun\u00e4chst haben wir die Modellierung von WEAs und Elektrolyseuren vertieft. Bei der anschlie\u00dfenden Implementierung der Modelle unter Verwendung der Software MATLAB\/Simulink stellten die Studierenden dann konkrete Fragen: Wie funktioniert die Pitch-Regelung bei einer WEA? Wie stelle ich den Zeitschritt f\u00fcr die Simulation sinnvoll ein? Wie modelliere ich die \u00dcberspannungen bei einem Elektrolyseur? \u2013 Wichtige Fragen, die wir anhand anwendungsorientierter Beispiele beantwortet haben. Ein weiteres Ziel war die Kopplung der Modelle. Daf\u00fcr mussten die Studierenden einen Regler entwerfen, der basierend auf dem Leistungsoutput der WEA den Strom f\u00fcr den Elektrolyseur einstellt. F\u00fcr zuk\u00fcnftige Energiesysteme sind nicht nur Fachkenntnisse der Energietechnik gefragt, sondern auch insbesondere der Informationstechnik. Als zus\u00e4tzliche Aufgabenstellung sollten daher die WEA und der Elektrolyseur jeweils separat z. B. auf einem Raspberry Pi simuliert werden. Diese kreditkartengro\u00dfen Computer werden in der Lehre h\u00e4ufig eingesetzt, da sie g\u00fcnstig sind und daf\u00fcr umfangreiche Open Source Software zur Verf\u00fcgung steht. Au\u00dferdem bieten sie die M\u00f6glichkeit weitere elektrische Komponenten, wie beispielsweise Sensoren und Aktoren mithilfe der GPIOs (General Purpose Input Output) einfach zu integrieren. Mithilfe der GPIOs konnten die Studierenden auch die Signale an einem Oszilloskop visualisieren. Die Kommunikation unter den kleinen Computern haben die Studierenden mit dem Kommunikationsprotokoll TCP\/IP (Transmission Control Protocol \/ Internet Protocol) erm\u00f6glicht. Dieses Protokoll ist zum Austausch von Daten in WLAN-Netzwerken weit verbreitet.<\/p>\n\n\n\n

\"Modell
Das Modell der WEA und des Elektrolyseurs wurde jeweils auf einem Raspberry Pi simuliert. Mithilfe der GPIOs konnten die Signale visualisiert werden. \u00a9 Fraunhofer IWES\/Niklas J\u00f6res<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Fachliches Know-how und Teamarbeit z\u00e4hlt<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Wir m\u00f6chten Studierenden eine fachliche Expertise der angewandten Forschung am Fraunhofer IWES mitgeben, aber auch eine pers\u00f6nliche Weiterentwicklung durch die Arbeit in unserem Team erm\u00f6glichen. Teamarbeit ist f\u00fcr uns am IWES besonders wichtig. Wir haben uns deshalb sehr gefreut, dass wir bereits nach einer kurzen Zeit produktiv zusammengearbeitet haben und die Studierenden t\u00e4glich selbst\u00e4ndiger wurden.<\/p>\n\n\n\n

Unsere erste Summer School war ein voller Erfolg und wir freuen uns auf viele weitere spannende Veranstaltungen mit interessierten Studierende<\/a>n<\/a><\/ins> in den kommenden Semestern.<\/p>\n\n\n\n

\"Betreuer*innen
Betreuer*innen der Summer School von links: Aline Luxa, Georg Pangalos, Janine Karlein, Niklas J\u00f6res, Marina Nascimento Souza, Gerwald Lichtenberg. \u00a9<\/em> Fraunhofer IWES\/Janine Karlein<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mehr Informationen hier:<\/h3>\n\n\n\n

Elektrolyseur-Testfeld & Hybridkraftwerk (fraunhofer.de)<\/a>
ILES Summer School<\/a>
Windenergie und Wasserstoff zusammen denken<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Autor: Niklas J\u00f6resDas Anwendungszentrum zur Integration lokaler Energiesysteme (ILES) hat in Kooperation mit der Hochschule f\u00fcr angewandte Wissenschaft Hamburg (HAW) eine einw\u00f6chige Summer School veranstaltet. 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