Sprachen:
Alternativer Text

Die Professur Energietechnik befasst sich mit der Verbesserung energietechnischer Prozesse.

Foto: Friedrich Münch

Aktuelle Projekte

Zylinderdruckbasierte Füllungserfassung

et_projekte_zylinderdrucksensorGetrieben durch die immer restriktivere Gesetzgebung im Automobilbereich steigt die Bereitschaft der Automobilhersteller, hochleistungsfähige Sensoren, welche bisher nur für Prüfstandsuntersuchungen genutzt wurden, auch in der Serie zu verbauen. Ein Beispiel für einen solchen Sensor ist der Zylinderdrucksensor, durch dessen Einsatz ein besserer Einblick in den Verbrennungsprozess möglich ist.

Einer der ersten Serienzylinderdrucksensoren, wird von Continental entwickelt. Für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben begannen Continental und die Hochschule Weihenstephan – Triesdorf 2016 ein gemeinsames Projekt. Ziele, des unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. Josef Kainz stehenden Projekts sind unter anderen, verringern des Verbrauchs und damit der Emissionen, steigern des Wirkungsgrads und bessere Regelungen unter dynamischen Lastzuständen. Ermöglicht werden sollen diese Neuerungen durch den Zugriff auf den Verlauf der Energiefreisetzung im Brennraum die durch eine ausreichend schnelle Druckerfassung im Zylinder. Ausgehend davon werden charakteristische Prozessgrößen berechnet, die dann zur Regelung der nachfolgenden Verbrennung genutzt werden können. Regelgrößen sind unter anderen der Zündzeitpunkt, die Einspritzung, Stellglieder wie die Drosselklappe oder das Abgasrückführungsventil. Die Schwierigkeit bei diesem Vorhaben liegt vor allem darin, die Prozessgrößen auch unter realen Betriebsbedingungen bestimmen zu können. Hierzu werden Messungen am Fahrzeug und am Motorenprüfstand sowie Simulationen durchgeführt.

Rahmendaten Projekt

Projektleiter: Prof. Dr. Josef Kainz
Projektbearbeiter: Simon Härtl
Projektdauer: 01.03.2016 – 28.02.2019
Projektpartner: Continental Automotive GmbH
Projektträger: Continental Automotive GmbH

 

 

Entwicklung eines Kleinstpumpspeichersystems mit Pumpe-als-Turbine – PAT

Eine erfolgreiche Weiterführung der Energiewende im Stromsektor mit noch höheren Anteilen erneuerbarer Energien, deren Einspeisung wetterbedingten, tageszeitlichen und saisonalen Schwankungen unterliegen, steigert den Bedarf an wirtschaftlich betreibbaren Stromspeichern. Die Pumpspeichertechnologie ist technisch ausgereift, wird aber bisher nur im großen Maßstab für zentrale Anlagen eingesetzt

Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben als Kooperationsprojekt des Ingenieurbüros IB Pfeffer und des Fachgebiets für Energietechnik der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf konzentriert sich auf die Skalierung der Pumpspeichertechnologie auf Kleinstanwendungen mit Leistungen kleiner 100 kW. Vorteilhaft für kleinere Anlagen wird dabei die vergleichsweise kleineren Umwelteingriffe, die größere Akzeptanz in der Bevölkerung und die Möglichkeit, damit Speichertechnologien auch für kleinere Stromerzeuger zugänglich machen zu können, angesehen.

Den der Skalierung geschuldeten Anstieg der spezifischen Baukosten soll mit folgenden Ansätzen entgegen gewirkt werden:

  • Zur Reduzierung der anfänglichen Investitionskosten wird auf standardisierte, am Markt verfügbare Kreiselpumpen gesetzt. Diese erlauben nicht nur den Pumpbetrieb sondern können bei Umkehrung der Durchflussrichtung als Turbine eingesetzt werden (Pumpe als Turbine – PAT) bei einem erreichbaren hydraulischen Wirkungsgrad von bis zu 80%.
  • Die Planungs- und Projektierungskosten sollen durch ein konsequent verfolgtes modulares Baukastenprinzip reduziert werden, sowohl was die mechanischen Komponenten als auch die Anlagensteuerung betrifft.
  • Notwendige Kennfelder der Anlagenkomponenten – in erster Linie die vollständigen Kennfelder der Kreiselpumpen – werden in einem für das Projekt konzipierten hydraulischen Prüfstand ermittelt.


Rahmendaten Projekt

Projektleiter: Prof. Dr. Josef Kainz
Projektbearbeiter: Maximilian Schell
Projektdauer: 01.01.2018 – 31.12.2020
Projektpartner: IB P F E F F E R – Ingenieurbüro für Energie- und Umwelttechnik
Projektträger: Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultus, Wissenschaft und Kunst
Förderprogramm: Programm zur Förderung der angewandten Forschung und Entwicklung an Hochschulen für angewandte Wissenschaften – Fachhochschulen

 

 

Kontakt

Professur Energietechnik

Schulgasse 16
94315 Straubing

Leitung

Prof. Dr. Josef Kainz

Tel.: +49 (0) 9421 187-270
Fax: +49 (0) 9421 187-285
E-Mail: josef.kainz@hswt.de

Sekretariat

Ingrid Meindl

Tel.: +49 (0) 9421 187-271
Fax: +49 (0) 9421 187-285
E-Mail: ingrid.meindl@hswt.de