Dezember 2020: Im Rahmen des EU-Projektes Power2Power wurde durch das Team von Professor Hans-Günter Eckel ein neuer Prüfplatz konzipiert und gebaut, mit dem neue Messmethoden erprobt und bereits erstellte Simulationsmodelle überprüft und kalibriert werden können. Die neuen Messverfahren sollen in der Fertigung von Leistungshalbleitern bei der Infineon Technologies AG an ihrem Produktionsstandort in Warstein eingesetzt werden, um Schwachstellen in den Lötverbindungen frühzeitig zu finden und eine hohe Lebensdauer und Zuverlässigkeit zu ermöglichen.

„Der neue Prüfplatz ermöglicht uns den Vergleich von Simulationen mit Messungen, so dass die Simulationen verbessert werden können. Auch werden an dem Prüfplatz Studierende ausgebildet. Sie lernen den Umgang mit hochmoderner Messtechnik, der Interpretation von Messergebnissen und arbeiten an aktuellen Fragestellungen der Industrie,“ betont Projektleiter Dr. Jan Fuhrmann.

Doktorand Hao Wang freut sich auf die Arbeit mit dem neuen Prüfplatz: „Dringend benötigte Messdaten können jetzt in hervorragender Qualität gewonnen und verschiedene Testverfahren erprobt werden.“

Bereits bei der Planung und dem Bau des Prüfplatzes wurden Studierende, Promovierende und wissenschaftliche Hilfskräfte mit Hilfe der aktuellen Problemstellung ausgebildet. Im Rahmen von zahlreichen Abschlussarbeiten und Forschungsthemen wurden Teilkomponenten entwickelt und getestet, die jetzt Verwendung in dem neuen Prüfplatz finden.

In der restlichen Projektlaufzeit von 18 Monaten sollen weiterhin Studierende ausgebildet und Messverfahren erprobt werden, um die Qualität der Leistungshalbleiterfertigung zu erhöhen. Das gewonnene Wissen stärkt sowohl den Wissenschaftsstandort Rostock als auch die europäische Halbleiterfertigung.

Leistungshalbleiter werden in allen Stufen der Energieumwandlung benötigt: bei der Erzeugung, der Übertragung und der Nutzung. Sie dienen als elektronische Schalter und können Ströme und Spannungen umwandeln. Das ist beispielsweise in Umrichtern von Elektrolokomotiven, E-Autos und Windkraftanlagen erforderlich oder auch in Ladegeräten für Handys und Laptops. Dabei reicht die Leistung von wenigen Watt für das Handy bis hin zu einigen Gigawatt für Offshore-Windkraftanlagen-Anbindungen, die einige tausend Haushalte versorgen können. Effizientere Halbleiter, die weniger Schalt- und Durchlassverluste aufweisen, tragen maßgeblich dazu bei, dass mehr Energie beim Verbraucher ankommt und weniger Abwärme entsteht. Geringere Energieverluste bedeuten bei fossil erzeugter Energie auch weniger CO2-Emissionen. Eine verlängerte Lebensdauer führt außerdem zu geringeren Wartungskosten und weniger CO2-Emission bei der Herstellung der Geräte und Anlagen.

Das europäische Kooperationsprojekt Power2Power wird von der Infineon Technologies Dresden GmbH & Co. KG geleitet. Die europäische Halbleiterindustrie beschäftigt mehrere hunderttausend Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer. Sie entfaltet darüber hinaus in den technologienahen Anwenderindustrien eine noch weitaus größere Wirkung. Insbesondere in Deutschland wird das Kooperationsprojekt Power2Power dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit der Halbleiterfertigung auszubauen. Für Leistungshalbleiter gibt es hier eine besonders weitreichende Wertschöpfungskette, die auch dieses Projekt umfasst: von speziellen Silizium-Wafern, über die Leistungshalbleiterproduktion und die nachfolgende Modulfertigung bis hin zu Systemen und dem dazugehörigen Wissen.

Die Europäische Union fördert die Kooperation im Rahmen des ECSEL-Programms (Electronic Components and Systems for European Leadership). Aus Deutschland kommt finanzielle Unterstützung vom Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie von den beiden Bundesländern Sachsen und Thüringen. Auch die anderen Partner aus weiteren sieben Ländern werden von ihren zuständigen nationalen Behörden gefördert.

Eine Übersicht aller Projektpartner bietet die Website  EU-Kooperationsprojekt Power2Power – Projekthomepage

Kontakt:

Dr.-Ing. Jan Fuhrmann
Universität Rostock
Lehrstuhl für Elektrische Antriebe und Leistungselektronik
Tel.: +49 381 498-7131
jan.fuhrmann@uni-rostock.de

Oktober 2020: Das Institut für Automatisierungstechnik an der Universität Rostock hat nun einen hoch manövrierfähigen Experimentalkatamaran, der die erste Komponente des beantragten Großgerätes „Verteiltes kooperierendes autonomes Multirobotersystem“ (VKAM) darstellt. Mitte Oktober 2020 wurde der Forschungskatamaran als zukünftiger autonomer Systemträger des VKAMs vom Unternehmen Nordland Hansa GmbH aus Rostock an den Lehrstuhl Regelungstechnik übergeben.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die vom Institut für Automatisierungstechnik der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik geplante Anschaffung eines VKAMs empfohlen. Nach der erfolgreichen wissenschaftlichen und technischen Antragsbegutachtung standen den Forschern vom Lehrstuhl Regelungstechnik Mittel der Universität Rostock und vom Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur des Landes Mecklenburg-Vorpommern in Höhe von knapp 900.000 Euro zur Verfügung. Der Lehrstuhl Regelungstechnik verfolgt die Vision von cyberphysischen Mehrrobotersystemen, die aus autonomen, kooperierenden, verteilten, heterogenen Einzelsystemen der wesentlichen Fahrzeugklassen Autonomous Underwater Vehicle (AUV), Remotely Operated Vehicle (ROV), Autonomous Surface Vehicles (ASV) und Unmanned Aerial Vehicle (UAV) bestehen.

Der Forschungskatamaran ist das einzige Forschungsboot in Mecklenburg-Vorpommern, das als autonomes, hoch manövrierfähiges Oberflächenfahrzeug agieren kann und gleichzeitig als Schnittstelle innerhalb eines kooperierenden Multiroboternetzwerks mit weiteren autonomen Agenten dient. Mit 2 x 140 PS Jet Außenbordmotoren, den automatisierten Merkmalen, wie beispielsweise Winde, Kran und Bugklappe, offenen Schnittstellen zu Aktorik, Navigations- und Umfeldsensorik bildet es eine zentrale Komponente des zukünftigen Multirobotersystems.

Bereits während der Antragsphase setzten die Regelungstechniker auf einen intensiven Dialog mit zahlreichen regionalen und überregionalen Wissenschaftlern. Für die Unterstützung vor und während der Antrags- sowie Konzeptionsphase danken sie den Partnern: Department Maritime Systeme der Interdisziplinären Fakultät, dem Lehrstuhl Meerestechnik der Universität Rostock, dem Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung - Abteilung Maritime Graphics, dem Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde, der Technischen Universität Berlin – Fachgebiet Entwurf und Betrieb Maritimer Systeme, dem Laboratory for Underwater Systems and Technolgies der University of Zagreb, der Norwegian University of Science and Technology – Department of Marine Technology und der University of Limerick – Mobile & Marine Robotics Research Centre.

In Erinnerung an den früheren Lehrstuhlinhaber wird der Experimentalkatamaran den Namen „Bernhard Lampe“ tragen. Aufgrund der aktuellen Einschränkungen infolge der Covid-19-Pandemie wird die Schiffstaufe in das Jahr 2021 verschoben.

Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Torsten Jeinsch            
Universität Rostock
Fakultät für Informatik und Elektrotechnik
Institut für Automatisierungstechnik
Tel.: +49 381 498-7701/-7704    
torsten.jeinsch@uni-rostock.de

März 2020: Der Neubau für die Institute Nachrichtentechnik, Angewandte Mikroelektronik und Datentechnik sowie das Dekanat der Fakultät Informatik und Elektrotechnik auf dem Universitäts-Campus an der Albert-Einstein Straße nimmt zunehmend Gestalt an - der Rohbau läuft.
Zum Wintersemester 2021 soll der Neubau E-Technikum bezugsfertig sein.
Das Bild zeigt den Architektenentwurf und stammt von dieser Seite.
Mehr Informationen zum Neubau E-Technikum sind auf den Webseiten der Staatlichen Bau- und Liegenschaftsverwaltung in Mecklenburg Vorpommern nachzulesen.

28. Februar 2020: Am neu gestarteten interdisziplinären Forschungsprojekt „Entwicklung eines innovativen Systems für druckneutrale Hochspannungsanlagen unter Wasser ohne mechanische Schaltkontakte (DNH)“ beteiligen sich Prof. Dr.-Ing. Sascha Kosleck (Lehrstuhl Meerestechnik) von der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik und Prof. Dr. rer. nat. Dirk Uhrlandt (Lehrstuhl Hochspannungs- und Hochstromtechnik) von der Fakultät für Informatik und Elektrotechnik. Sie erforschen gemeinsam mit ihren Mitarbeitenden neue maritimen Technologien zum Erschließen der Tiefsee.

Ziel ist die Entwicklung einer Versuchsanlage für den Einsatz in bis zu 6.000 Metern Wassertiefe sowie bei einem Druck von bis zu 600 bar. Kooperationspartner sind die Hochschule RheinMain in Rüsselsheim sowie die Unternehmen FORMLED GmbH Karlsruhe und HVP High Voltage Products GmbH Martinsried. Das Projekt schafft sechs neue Projektstellen für Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler an der Universität Rostock. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördert das Projekt mit 4,2 Millionen Euro über einen Zeitraum von drei Jahren.

Januar 2020: Vom 8. Januar bis zum 4. Februar 2020 kam die Ausstellung „WindNODE live!“ nach Rostock. Multimedial und interaktiv wurden die Herausforderungen und Lösungsansätze der Energiewende erfahr- und erlebbar gemacht. Am länderübergreifenden Verbundprojekt WindNODE ist Prof. Dr.-Ing. Harald Weber vom Institut für Elektrische Energietechnik mit seinem Team beteiligt.

WindNODE ist das „Schaufenster für intelligente Energie aus dem Nordosten Deutschlands“. Unter der politischen Schirmherrschaft der Regierungschefs der sechs ostdeutschen Bundesländer forschen und testen über 70 Projektpartner aus Wissenschaft und Industrie an massentauglichen Musterlösungen für die Energiewende. Gefördert wird WindNODE durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Die Universität Rostock ist in diesem sogenannten Reallabor durch den Lehrstuhl für elektrische Energieversorgung vertreten. Die vom Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Harald Weber entwickelten Konzepte des „Wasserstoff-Speicherkraftwerks“ und der „Winkelregelung“ finden derzeit in der nationalen und internationalen Fachwelt große Beachtung. Auf Grundlage dieser Ideen wird an der Universität Rostock im Rahmen von WindNODE ein Ansatz zur vollregenerativen Stromversorgung der ostdeutschen Bundesländer erarbeitet.

Aufgabe des Wasserstoff-Speicherkraftwerks ist es, die fluktuierende Leistungseinspeisung durch Erneuerbare Energien im Stromnetz auszugleichen. Dabei muss zu jedem Zeitpunkt exakt so viel Leistung produziert werden, wie die Verbraucher gerade benötigen. Sprunghaft auftretende Leistungsungleichgewichte – z.B. das Zu- und Abschalten großer Erzeuger oder Verbraucher – müssen augenblicklich und über einen beliebig langen Zeitraum hinweg kompensiert werden. Um dies zu ermöglichen, verfügt das Wasserstoff-Speicherkraftwerk über drei Speicherelemente: Einen Kondensator, eine Batterie und einen Wasserstoffspeicher. Im Wasserstoffspeicher wird bei einem Überangebot von elektrischer Leistung über einen Elektrolyseur aus Strom Wasserstoff erzeugt. Dieser kann in großen Mengen langfristig gespeichert und bei Engpässen über eine Brennstoffzelle in elektrische Energie zurückgewandelt werden. Da das Anfahren dieser Prozesse Zeit benötigt, ist im Wasserstoff-Speicherkraftwerk zusätzlich eine Batterie vorgesehen. Diese soll auftretende Leistungsungleichgewichte kurzfristig ausgleichen, bis der Wasserstoffspeicher übernehmen kann. Häufige sprunghafte Leistungsänderungen, wie sie im Netz auftreten, gehen jedoch zu Lasten der Batterielebensdauer. Deshalb wird ein Kondensator benötigt. Dieser ist in der Lage, Leistung sofort und über einige Sekunden hinweg ein- und auszuspeichern, ohne dass seine Lebensdauer beeinträchtigt wird. Das verschafft der Batterie Zeit, ihre Leistung langsam auf den benötigten Wert zu fahren, was deren Lebensdauer um ein Vielfaches erhöht. Als Reallabor soll ein solches Wasserstoff-Speicherkraftwerk in den nächsten Jahren als "Wasserstoff-Referenzkraftwerk Lausitz" mit einer Leistung von 10 Megawatt im Energiepark Schwarze Pumpe entstehen.

Bei der Winkelregelung handelt es sich um ein Regelkonzept für konverterbasierte Erzeugungsanlagen. Sie regelt den Spannungswinkel an den Konverterklemmen so, dass exakt die benötigte Leistung ins Netz abgegeben werden kann.

Der Lehrstuhl für elektrische Energieversorgung kann auf nunmehr fast 30 Jahre erfolgreicher nationaler und internationaler Forschung zurückblicken. Die Themengebiete reichen dabei von der detaillierten Modellierung einzelner Kraftwerksanlagen in Entwicklungsländern über das Erstellen von Netzausbauplänen für Mecklenburg-Vorpommern bis hin zu dynamischen Simulationen für das gesamte europäische Verbundnetz (ENTSO-E). In den letzten Jahren gelangten zusätzlich die Integration erneuerbarer Energien und der Netzwiederaufbau nach Black Out in den Fokus. Derzeitige Untersuchungen beschäftigen sich mit technischen und wirtschaftlichen Konzepten für die Energieversorgung der Zukunft.