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Labor für Stoffstrommanagement

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Biogas, Kombi-Kraftwerke, Erneuerbare Energien:  Das Labor für Stoffstrommanagement forscht und lehrt in diesen Themenfeldern. Forschungsprojekte und Abschlussarbeiten beschäftigen sich mit aktuellen Fragestellungen aus dem Energie- und Stoffstrommanagement.

Über das Labor für Stoffstrommanagement

Wie können Energie- und Stoffströme ökomisch und ökologisch beeinflusst werden? Das ist die Kernfrage des Labors für Stoffstrommanagement. Das Labor beschäftigt sich mit der technischen und ökonomischen Gestaltung von Kombi-Kraftwerken auf Basis erneuerbarer Energien. In Forschungsprojekten werden beispielsweise Biogas-Thematiken erforscht.

In Bachelor- und Masterarbeiten beschäftigen sich Studierende mit den verschiedenen Fragestellungen aus den Themenbereichen (virtuelle) Kombi-Kraftwerke, Energieverbrauch, Biogasanlagen sowie Energie- und Stromspeicher. Der Laborleiter Prof. Dr. Hartmann hat bereits mehrere kooperative Promotionsverfahren im Labor betreut. Die Dissertationen setzen sich mit wissenschaftlichen Fragestellung rund um die Thematik Biogas auseinander.

Forschung und Transfer

Die Themen im Forschungsfeld Energie- und Stoffstrommanagement erweitern sich ständig durch neue Entwicklungen. Daher entstehen immer wieder neue wissenschaftliche Fragestellungen, die in verschiedenen Projekten erforscht werden.

  • "Think and produce" statt "Produce and forget"

    Im Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) wird die Marktintegration der erneuerbaren Energien mit untauglichen Mitteln (geförderte Direktvermarktung, Ausschreibungen) versucht. Diese Ansätze führen zu einer weiteren Verkomplizierung des Fördersystems und machen aus dem Energiemarkt ein mit Regeln überfrachtetes planwirtschaftliches System. Die Folgen sind fallende Stromerlöse, eine steigende EEG-Umlage und eine immer geringere Anzahl an Marktteilnehmern, die das System stützen. 

    Wie eine echte Marktintegration der erneuerbaren Energien im Strombereich könnte folgendermaßen aufgebaut sein:

    • Think and produce
    • konstante EE-Leistung durch Kombination verschiedener EE (Kombikraftwerk)
    • viel billige EE (60% Wind, 23% Sonne) gestützt durch wenig teure EE (17% Biogas) dadurch geringere Kosten
    • Vermarktung der konstanten Leistung am Terminmarkt (85% der Energiemenge), Vermarktung der Überschüsse am Spotmarkt (15%) oder alternativ Speicherung
    • Stabilisierung des Strommarkts durch "echten" Wettbewerb
    • Reduktion der EEG-Umlage auf < 3,0 ct/kWh
  • Forschungsprojekt SoBiBaKo - Solar-Biogas-Batterie-Kombi-Kraftwerk

    Im Projekt SoBiBaKo werden Lösungen für die marktwirtschaftliche Integration erneuerbarer Energien in den Strommarkt entwickelt. Neben der Simulation verschiedener Systeme werden die Ergebnisse im praktischen Betrieb an einer Versuchsanlage getestet:

    • Prognoseinstrumenten für Last- und Leistungsverläufe
    • Optimierungsalgorithmen für den Einsatz der Kraftwerkskomponenten
    • IKT-Struktur für die Anbindung der Kraftwerkskomponenten
    • Web-Front-Ends für die Visualisierung der Kraftwerkskomponenten
    • Aufstellung von Kostenfunktionen für die Kraftwerkskomponenten
    • Einbindung von Strompreisen (Spot) als Referenzgröße
    • Optimierung der Hochleistungs-Biogasanlage

     

Projekte

  • Befragung von unabhängigen Vermögensverwaltungen

    Das Institut für Vermögensverwaltung betreibt Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf dem Gebiet der Vermögensverwaltung. Dazu gehört die jährliche Befragung unabhängiger Vermögensverwaltungen.

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  • TransferformKMU

    Mit TransferformKMU unterstützt das Institut für Management und Leadership regionale Unternehmen auf dem Weg aus der Pandemie mit Weiterbildungen zu Nachhaltigkeit und Transformation.

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  • HASKI

    Studierende erhalten mit dem HASKI-Gesamtsystem individuelles Lernmaterial, das auf ihren Wissensstand angepasst ist. Dies wird mithilfe des Einsatzes von einer KI-gestützten Software generiert.

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  • AdLer: Adpative digitale Lernräume

    Durch das digitale Tool AdLer sollen Lehrende vernetzte virtuelle Lernräume mit 2D- und 3D-immersiver Visualisierung erschaffen.

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  • Chalexte

    Entwicklung von innovativen Röntgeninstrumenten für Kleinsatelliten durch den Einsatz neuer Substratmaterialien, Dünnschichtbeschichtungen und Nanotechnologie.

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  • KIBU: Learning together for a smart data-enhanced future

    Das Projekt KIBU ermöglicht ortsansässigen Unternehmen am bayerischen Untermain die Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz zu nutzen.

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  • mainproject

    Wissenstransferprojekt mit den Schwerpunkten Digitale Transformation, Nachhaltigkeit und Agile Transition zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU in der Region Bayerischer Untermain.

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  • NaReRoKI

    NaReRoKI stärkt Unternehmen in Bayern, in dem Fach- und Führungskräften Mehoden aus den Bereichen Robot Process Automation, Künstlicher Intelligenz und Ressourceneffizienz gelehrt werden.

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  • LeMoStore

    Auslegung, Entwicklung und Aufbau der Umrichterzellen eines modularen Energiespeichers.

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Weitere Projekte

Lehre

Häufig gestellte Fragen

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