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Forschung und Transfer

Professor erklärt die Schaltung eines Photovoltaik Wechselrichters

Forschung und Transfer am Labor für Regenerative Elektrische Energiesysteme

Unsere Forschungsmission

Die Energiewende stellt Gesellschaft, Wirtschaft und Politik vor komplexe Herausforderungen. Regenerative elektrische Energiesysteme müssen zuverlässig in bestehende Netze integriert werden – eine Aufgabe, die Innovation und praxisnahe Forschung erfordert. Wir entwickeln Lösungen, die nicht auf einen einzigen revolutionären Schritt setzen, sondern auf viele kleine „Energiewenden“, die erst im Zusammenspiel ihre volle Wirkung entfalten.

Zusammenarbeit mit Studierenden und Partnern

Studierende können bereits während ihres Studiums aktiv an unseren Forschungsprojekten mitarbeiten – von Projektarbeiten über Bachelor- und Masterarbeiten bis hin zu Kooperationen mit Industriepartnern.

Forschung am NETZ Alzenau

Ein besonderer Schwerpunkt unserer Arbeit liegt im Technologietransferzentrum für Nachhaltige Energien (NETZ) in Alzenau. Dieses Zentrum wurde 2023 von der TH Aschaffenburg gegründet und unterstützt regionale Unternehmen und Kommunen bei der Umsetzung der Energiewende.

  • Ziel: Klimaneutrale Energieversorgung in Gewerbe, Industrie und kommunalen Einrichtungen.
  • Fokus: Praxisnahe Forschung und Wissenstransfer, insbesondere für KMU.
  • Themen: Senkung von Energiekosten, Integration erneuerbarer Energien, Speichertechnologien und Wasserstofflösungen.

Durch unsere Forschung am NETZ Alzenau tragen wir dazu bei, den regionalen Mittelstand bei der Energietransformation mit erneuerbaren Energien zu unterstützen. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung am Bayerischen Untermain und schaffen zugleich eine Modellregion für klimaneutrale Energieversorgung.

Forschungsschwerpunkte

Forschungsprojekte

Netzqualität in astronomischen Observatorien 

Dieses Projekt untersucht die Auswirkungen der elektrischen Netzqualität auf die Präzision und Betriebssicherheit moderner Observatorien. Mit innovativen Messverfahren und internationalen Kooperationen werden Strategien entwickelt, um empfindliche astronomische Instrumente zuverlässig mit Energie zu versorgen.

Netzarchitekturen europäischer Referenznetze

Im Projekt KANIS wurden Netzarchitekturen europäischer Referenznetze modelliert, um die Folgen des Netzausbaus und ‑umbaus bis 2050 zu bewerten. Dabei wurden Szenarien wie Spannungsbandverletzungen analysiert, um kritische Engpässe frühzeitig zu identifizieren und Handlungsempfehlungen für Netzbetreiber abzuleiten.

Resiliente dezentrale Energiesysteme

Das Projekt entwickelt Konzepte für zellulare Energiesysteme, die durch Dezentralisierung und intelligente Steuerung besonders widerstandsfähig gegenüber Störungen sind. Damit leisten wir einen Beitrag zur sicheren Energieversorgung in Zeiten wachsender Anforderungen durch erneuerbare Energien und Elektromobilität.

  • Vergleichsmessungen an Photovoltaikmodulen

    PV-Module im Vergleich: Silizium und CdTe, CIGS

Dienstleistungen

  • Messungen

    • Netzqualität nach DIN EN 50160, alternativ nach Kundespezifikation
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  • Beratungen

    • Vorstudien, Feasibillity Studies
    • Regenerative Elektrische Energiesysteme
    • Hochspannungstechnik
    • Elektrische Anlagen
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  • Vorträge

    • Erneuerbare Energien
    • Energietechnik
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Publikationen

Researchgate Profil: https://www.researchgate.net/profile/Michael-Mann-27

ORCID Profil: https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0003-0680-220X

Google Scholar Profil: https://scholar.google.com/citations?user=7KXXVJMAAAAJ

  • Auszug der Beiträge zu wissenschaftlichen Fachzeitschriften (peer-reviewed)

    • M. Mann, T. Döhring, M. Stollenwerk, A. Priebsch, T. Pribulla, R. Komžík, P. Sivanič, Advanced Power Quality Measurement Techniques at the Electric Power Grid of Astronomical Observatories, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems X, July 2024, Yokohama, Japan, https://doi.org/10.1117/12.3016562.
    • K.K. Mahto, B. Mahato, B. Chandan, D. Das, P. Das, G. Fotis, V. Vita, M. Mann, A New Symmetrical Source‑Based DC/AC Converter with Experimental Verification, Electronics, Vol. 13(10), 1975, May 2024, MDPI, https://doi.org/10.3390/electronics13101975.
    • D. Das, B. Mahato, B. Chandan, H. Joshi, K.K. Mahto, P. Das, G. Fotis, V. Vita, M. Mann, A New Cascaded Multilevel Inverter for Modular Structure and Reduced Passive Components, Electronics, Vol. 13(17), 3566, September 2024, MDPI, https://doi.org/10.3390/electronics13173566.
    • M. Mann, T. Döhring, M. Stollenwerk, S. Wenzler, T. Pribulla, R. Komžík, P. Sivanič, On the Importance of the Electrical Grid Power Quality for Astronomical Observatories, SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, Observatory Operations: Strategies, Processes, and Systems IX, August 2022, Montréal, Canada, https://doi.org/10.1117/12.2627227.
    • M. Mann, S. Wenzler, T. Döhring, M. Stollenwerk, T. Pribulla, P. Sivanič, R. Komžík, Stromversorgung als Umweltfaktor: Analyse der elektrischen Netzqualität in astronomischen Observatorien, in Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten, Gesellschaft für Umweltsimulation e.V., 2022, pp. 193–207.
    • P. Girvan, A. Stolte, M. Mann, Conceptualising Different Approaches to the New Redispatch Procedure in Germany with Special Regard to the Distribution of Competences among the Grid Operators, IEEE Power and Energy Student Summit (PESS 2020), October 5–7, 2020, Technical University of Darmstadt.
    • M. Mann, T. Pribulla, T. Döhring, R. Komžík, P. Sivanič, Power Quality – Evaluation of Safe Operation of Observatories, Astronomische Nachrichten, Vol. 340(7), 658–665, August 2019, Wiley-VCH, https://doi.org/10.1002/asna.201913672.
    • T. Döhring, T. Pribulla, R. Komžík, M. Mann, P. Sivanič, M. Stollenwerk, Slovak‑Bavarian Collaboration on the Development of Telescope Instrumentation, Contrib. Astron. Obs. Skalnaté Pleso, Vol. 49, 154–158, 2019.
    • P. Müller, T. Diggelmann, M. Hyrenbach, M. Mann, D. Tehlar, J. Hengstler, S. Zache, S. Neuhold, Betriebserfahrung der ersten 170‑kV‑ und 24‑kV‑GIS mit alternativem Isolationsmedium basierend auf Ketonen, Stuttgarter Hochspannungssymposium, Universität Stuttgart, 2016.
    • M. Mann, F.J. Körber, R. Uhl, D. Tehlar, T. Diggelmann, M. Hyrenbach, P. Müller, Ein Beitrag zur Evaluierung von alternativen Isoliergasen in Gasisolierten Hochspannungs‑Schaltanlagen, Fachtagung Hochspannungs‑Schaltanlagen: Anwendungen, Betrieb und Erfahrungen, 2015.
    • R. Uhl, H. Peters, M. Mann, V. Rees, Ein Beitrag zur Überlastfähigkeit von Gasisolierten Hochspannungs‑Schaltanlagen, Fachtagung Hochspannungs‑Schaltanlagen: Anwendungen, Betrieb und Erfahrungen, 2012.
    • B. Gutheil, R. Schmitt, F. Schöffel, M. Mann, P. Weiß, Temperature Estimation in Power Systems by Using Artificial Neural Networks (ANN), 15th International Symposium on High Voltage Engineering (ISH), 2007.
    • M. Mann, B. Gutheil, P. Weiss, D. Wilhelm, Power Quality Measurements – Effects on Uninterruptible Power Supply Systems, WSEAS Transactions on Power Systems, Vol. 1, 1302, 2006.
    • M. Mann, B. Gutheil, P. Weiss, D. Wilhelm, Power Quality Measurements – Considerations at Electronic Data Processing Centres, 6th WSEAS International Conference on Power Systems (PE’06), 2006.
    • M. Mann, B. Gutheil, J. Zastrau, P. Weiss, Evaluation of Inter‑Laboratory Tests, WSEAS Transactions on Power Systems, Vol. 1(1), 47, 2006.
    • M. Mann, Der Einfluss veränderlicher Erdbodenparameter auf das Ausbreitungsverhalten elektromagnetischer Felder niederer Frequenzen, Dissertation, Technische Universität Kaiserslautern, 2006, ISBN 978‑3‑939432‑28‑9.
    • M. Mann, B. Gutheil, J. Zastrau, P. Weiss, Electromagnetic Field Measurements – Means of Verification, Proc. 5th WSEAS/IASME Int. Conf. on Electric Power Systems, High Voltages, Electric Machines, Tenerife, Spain, 591–595, 2005.
    • M. Mann, H. Brüggemeyer, P. Weiss, Verification of Electromagnetic Field Measurements via Inter‑Laboratory Comparison Measurements, Advances in Radio Science, Vol. 3, 83–89, 2005, https://doi.org/10.5194/ars-3-83-2005.
    • M. Mann, B. Gutheil, K. Glöser, H. Brüggemeyer, P. Weiss, Inter‑Laboratory Tests of Electromagnetic Field Measurements, 16th International Zurich Symposium on Electromagnetic Compatibility (EMC), 469–474, 2005.
    • M. Mann, P. Weiss, H. Brüggemeyer, Interlaboratory Tests of High‑Frequency Electromagnetic Field Measurements: A Means of Quality Assurance, 2004.
    • K. Gloser, B. Gutheil, M. Mann, P. Weiss, Modelling of ESD with Respect to Different Kinds of Earth Coupling, XIIIth International Symposium on High Voltage Engineering, Netherlands, 2003.
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  • Dissertation

    Mann, Michael, (2006): Der Einfluss veränderlicher Erdbodenparameter auf das Ausbreitungsverhalten elektromagnetischer Felder niederer Frequenzen - The Influence of Varying Soil Parameters on the Propagation of Electromagnetic Waves of Low Frequencies, ISBN: 978-3-939432-28-9, Download

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  • Patente (Auszug)

    • T. Betz, M. Mann, R. Uhl, Netzanschlussmodul, DE 102021100837 A1, Germany, July 2022, https://lens.org/025-666-776-309-653.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, EP 2751891 B1, European Patent Office, October 2021, https://lens.org/198-326-055-301-929.
    • H. Peters, H. Schalber, M. Mann, R. Uhl, Switch and Method for Disconnecting a Switch, HU E052765 T2, Hungary, May 2021, https://lens.org/033-467-811-748-271.
    • H. Peters, H. Schalber, M. Mann, R. Uhl, Switch and Method for Disconnecting a Switch, US 10720291 B2, United States, July 2020, https://lens.org/011-350-054-677-519.
    • H. Peters, H. Schalber, M. Mann, R. Uhl, Switch and Method for Disconnecting a Switch, WO 2018/036904 A1, WIPO, March 2018, https://lens.org/045-568-979-096-228.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, KR 20170117220 A, Republic of Korea, October 2017, https://lens.org/129-098-737-848-994.
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    • K. Keim, M. Mann, T. Erford, D. Kuhl, D. Saxl, P. Klonecki, Switch Device with a Switching Element Driven Using a Flexible Shaft, EP 2551886 B1, European Patent Office, November 2014, https://lens.org/063-707-611-569-04X.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, MX 2014002035 A, Mexico, September 2014, https://lens.org/067-483-559-939-685.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, A. Rybak, A. Michalik, Mold and Method for Making an Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, MX 2014002036 A, Mexico, September 2014, https://lens.org/096-386-778-462-853.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, EP 2751891 A1, European Patent Office, July 2014, https://lens.org/010-544-221-651-586.
    • N. Zant, D. Bednarowski, H. Martini, L. Malinowski, R. Platek, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, A. Rybak, A. Michalik, Mold and Method for Making an Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, EP 2751890 A1, European Patent Office, July 2014, https://lens.org/072-750-202-290-427.
    • N. Zant, D. Bednarowski, R. Platek, H. Martini, R. Uhl, M. Mann, C. Ghoul, L. Malinowski, Insulator for High‑Voltage Gas Insulated Switch Gear, US 2014/0174787 A1, United States, June 2014, https://lens.org/018-647-389-850-485.
    • M. Mann, T. Schoenberg, J. Skarabisch, A Contact System for Current Conductors, HK 1171561 A1, Hong Kong, March 2013, https://lens.org/066-967-018-870-675.
    • M. Mann, T. Schoenberg, J. Skarabisch, Contact System for Current Conductors, CN 102610404 A, China, July 2012, https://lens.org/186-846-972-968-468.
    • D. Zwicky, D. Saxl, H. Schalber, M. Mann, D. Kuhl, Plug‑in Primary Power Connections of Two Modules of a Gas‑Insulated High‑Voltage Switchgear Assembly, US 8629367, United States, January 2014.
    • D. Zwicky, D. Saxl, M. Mann, D. Kuhl, F. Brandl, Metal‑Encapsulated, Polyphase, Gas‑Insulated Busbar Switch Disconnector and Earthing Switch, US 8552317, United States, October 2013.
    • D. Zwicky, D. Saxl, H. Schalber, M. Mann, D. Kuhl, Plug‑in Primary Power Connections of Two Modules of a Gas‑Insulated High‑Voltage Switchgear Assembly, US 20120138573 A1, United States, 2012.
    • D. Zwicky, D. Saxl, M. Mann, D. Kuhl, F. Brandl, Metal‑Encapsulated, Polyphase, Gas‑Insulated Busbar Switch Disconnector and Earthing Switch, US 20120120560 A1, United States, 2012.
    • D. Zwicky, D. Saxl, H. Schalber, M. Mann, D. Kuhl, Plug‑in Primary Power Connections of Two Modules of a High‑Voltage Gas‑Insulated Switchgear System, WO 2010/133500 A1, WIPO, November 2010.
    • D. Zwicky, D. Saxl, M. Mann, D. Kuhl, F. Brandl, Metal‑Encapsulated, Multi‑Phase, Gas‑Insulated Disconnecting and Grounding Switch for Bus Bar, WO 2010/133451 A1, WIPO, November 2010.
    • D. Sologuren‑Sanchez, T. Bolli, A. Sabani, R. Werner, M. Amberg, W. Holaus, D. Saxl, K. Chauhan, D. Kuhl, D. Zwicky, M. Mann, F. Brandl, R. Würgler, Gas‑Insulated Switchgear Module, WO 2010/133692 A1, WIPO, November 2010.
    • D. Zwicky, D. Saxl, H. Schalber, M. Mann, Gas‑Insulated High Voltage Switchgear with Two Modules Equipped with Gas Compartments Acting as Pressure Container with Two Phase Conductors, DE 102009042644 A1, Germany, December 2010.
    • D. Saxl, P. Klonecki, H. Peters, M. Mann, Drive Apparatus for a Multi‑Position Switch, WO 2013/026518 A8, WIPO, May 2013.
    • M. Mann, D. Kuhl, D. Saxl, Metal‑Encapsulated, Gas‑Insulated Combined Switch Disconnector and Earthing Switch, US 8624146, United States, January 2014.
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