Testzentren und Labore

Zukunftsorientierte Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur

Das Fraunhofer IEE verfügt über umfangreiche Test-und Experimentiereinrichtungen, Labore und Geräteausstattungen. Die Spezialisierung reicht in einigen Bereichen so weit, dass neue Prüfstände und -verfahren entwickelt und umgesetzt wurden.

Zusammen mit dem Know-how der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kann das Fraunhofer IEE seinen Kunden und Partnern so eine zukunftsorientierte Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur bieten, die weit über die Übliche hinausgeht.

SysTec | Verteilungsnetze und Netzintegration

  • Prüfungen von Erzeugungseinheiten (EZE) gemäß Netzanschlussrichtlinien
  • Prüfungen von netzbildenden EZE und Speichern
  • Intelligente, resiliente Netze und Microgrids
  • Netzqualitätsmessungen und Leistungsanalysen
  • Smart-Grid-Anwendungen und Hybridsysteme
  • Schutzeinrichtungen und Verteilnetzkomponenten
  • Elektromobilität: Netzintegration von Ladesäulen, Elektrofahrzeugen
    und Speichern

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Leistungselektronik

  • Entwicklung von Stromrichtern und Kühlkonzepten
  • Tests für die Anwendung in elektrischen Netzen und in der
    Antriebstechnik
  • Test der Hardwarekomponenten und Regelungstechnik
  • Untersuchungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit
  • Exakte Verlustleistungsmessung z.B. von magnetischen
    Komponenten (Kalorimeter)
  • Charakterisierung von Halbleiter-Bauteilen (Schaltzelle)und Speichern

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Mittelspannung

  • Entwicklung und Test von Stromrichtern und Netzbetriebsmitteln
  • Test der Hardwarekomponenten und Regelungstechnik
  • Spannungsebenen 10/20 kV AC, 1640 V DC
  • Konfigurierbare Testnetze
  • Prüfung von Komponenten nach Netzanschlussrichtlinien
  • Mobiles Equipment für Over- und Under-Voltage
    Ride Through Tests (OVRT/UVRT)

Antriebstechnik und elektrische Maschinen

  • Auslegung/Untersuchung von Isolations- und Kühlkonzepten
  • Konstruktion und elektromagnetische Auslegung von Ringgeneratoren
    und -motoren
  • Konzepte für vollsupraleitende Generatoren
  • Verteilte elektrische Auslegung und Regelung
  • Axiale Schwingungsregelung
  • Power-Hardware-in-the-Loop Emulationen
  • Tests, Laborprüfungen, Proof-of-Concept

Power-Hardware-in-the-Loop und Software-in-the-Loop

  • Digitale Zwillinge für elektrische Netze, Stromerzeuger,
    Speicher und Lasten
  • Netzintegration von Stromrichtern
  • Entwicklung und Test für Systemdienstleistungen
  • Elektrische Antriebe und Ringmaschinen
  • Tests von elektrischen Komponenten und Anlagen
  • Echtzeitrechner für Online-Netzsicherheitsbewertung

Leitwarte digitale Energie

  • Validierung von Leitwartenfunktionalitäten für Netzbetriebsführung,
    Direktvermarktung, Anlagenbetrieb in sicherer
    Umgebung
  • Evaluation von Steuerung- und standardisierten Kommunikationsprotokollen
    in Verbindungen mit realen Anlagen
    oder Emulation zu Prüfdienstzwecken
  • Demonstration und Simulation digitaler Anwendungen
    (KI-Verfahren) und Entwicklungen aus Wissenschaft und
    Industrie (digitale Zwillinge)

Windmessungen

  • Lidar-Windprofilmessungen und Messstrategie für
    Ertragsgutachten
  • 200 m hoher Forschungs- und Klimamast als
    vertikales Labor
  • Remote Sensing
  • Entwicklung, Planung und Durchführung individueller
    Windmesskampagnen mit Windprofil-Lidar, Scanning-
    Lidar, Gondel-Lidar und Messmasten

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District Lab – Wärmenetze

  • Untersuchung des Systemverhaltens flexibler und
    regenerativer Wärmenetze
  • Durchführung von Komponententests
  • Entwicklung und Validierung neuer Betriebsführungsstrategien
  • Digitale Zwillinge zur Optimierung des Systemverhaltens
    von Bauteilen
  • Entwicklung von Anpassungen der technischen Vorschriften

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Elektrochemische Speicher

  • Charakterisierung und Parametrierung von Akkumulatoren
    (Blei, Lithium, weitere)
  • Modellbildung, Simulation und Emulation von Akkumulatoren
    (Blei, Lithium, weitere)
  • Systemtest und -integration von Batteriesystemen

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Erneuerbare Gase

  • Charakterisierung / Parametrierung, Modellbildung /
    Simulation von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren
  • Systemtest und Systemintegration von Brennstoffzellen
    und Elektrolyseuren
  • Erzeugung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff
    und erneuerbaren Gasen (PtX)

HBFZ – Hessisches Biogasforschungszentrum

  • Steuerungs- und Managementsysteme für die flexible
    Stromproduktion mit Biogasanlagen
  • Verbesserung von Biogasaufbereitungsanlagen
  • PtX mit biogenen Kohlenstoffquellen
  • Erneuerbare Gase, grünes CO2
  • Ländliche Energiesysteme, resiliente Energieversorgungund erneuerbaren Gasen (PtX)

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Elektromagnetische Verträglichkeit EMV

Vorort-Messungen

  • kapazitive Ableitströme
  • transiente und stationäre Gleich- und Wechselgrößen
    an AC- und DC-Leitungen
  • Prüfung der Netzqualität
  • Untersuchung von hochfrequenten Strömen im Niederspannungsnetz sowie magnetischen und elektromagnetischen Feldern

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Exzellenznetzwerk DERlab

Führende Forschungsinstitute aus elf europäischen Ländern haben sich in dem vom Fraunho­fer IEE koordinierten Exzellenznetzwerk DERlab zusammengeschlossen, um gemeinsam Kriterien für den Betrieb dezentraler Stromerzeuger am Netz zu entwickeln und daraus Prüf­verfahren und Normen abzuleiten. Die Laborinfrastruktur wird in aufeinander abgestimmter Weise ausgebaut und kann sich so gegenseitig ergänzen. Der Verein »European Distributed Energy Resources Laboratories« wurde Ende 2008 gegründet und hat seinen Sitz am Fraun­hofer IEE in Kassel.

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