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André Ebel wertet Flottendaten eines batterieelektrischen Fahrzeuges hinsichtlich Fehlerbedingungen aus und generiert daraus unter Verwendung einer Gesamtfahrzeugsimulationsumgebung repräsentative Prüfzyklen zur zeitlichen Rekonstruktion der Fehlerbedingungen. Anhand der Flottendatenauswertung mit Methoden des Maschinellen Lernens identifiziert der Autor das schädigende Nutzungsverhalten fehlerhafter Fahrzeuge. Zur Generierung von kundennahen Prüfzyklen setzt er das tiefe Q-Lernen ein, ein Verfahren des bestärkenden Lernens. Die Kombination der Flottendatenauswertung mit der Prüfzyklengenerierung trägt zur zielgerichteten und realitätsnahen Erprobung von Antriebssträngen bei.

Auswahl und Beschaffung von Verdichtern und Dampfturbinen für den Einsatz in der chemischen und Prozessindustrie ist sehr stark interdisziplinär geprägt. Über den Erfolg eines Projekts entscheidet eine Reihe von Wissensgebieten: von mechanischen, elektrischen, werkstoff- und regelungstechnischen Kenntnissen über die Thermodynamik, Strömungs- und Festigkeitslehre bis hin zu Projektmanagement und Qualitätskontrolle. In diesem Leitfaden werden entlang der zeitlichen Ablaufkette die einzelnen Schritte dargestellt, mit ihren Grundentscheidungen und Fallstricken, die dabei zu beachten sind. Das Werk beschränkt sich auf Einzelanfertigungen von Maschinen, die speziell auf einen spezifischen Prozess hin optimiert sind, ferner auf Gase und Dämpfe als Fördermedien. Dabei erfolgt die Darstellung aus Sicht des Betreibers mit einem Fokus auf hoher Anlagenverfügbarkeit, Sicherheit und günstigen Bedingungen für Wartung und Instandhaltung.

Wie ein Modell zur Optimierung des Energieversorgungssystems in Deutschland umgesetzt werden kann, zeigt dieses Buch. Im Mittelpunkt steht das Programm Open Energy Modeling Framework (OEMOF) als Software zur Modellierung von Energieversorgungssystemen. Dessen einzelne Elemente sind beispielhaft beschrieben und ein Überblick über den Aufbau des Modells wird gegeben. Die technischen Komponenten von OEMOF sind anhand von mathematischen Berechnungen demonstriert, und sind zusammen mit ausreichend Python-Code präsentiert, um mit der grundlegenden Modellierung zu beginnen. Darüber erhält der Leser ein allgemeines Verständnis für die Umsetzung eines generischen Ansatzes zur Abbildung von Optimierungsproblemen im Energiesektor.Das Buch richtet sich an alle, die sich für Optimierungsmodelle für Energieversorgungssysteme oder für die mathematische Beschreibung der technischen Komponenten solcher Systeme in der praktischen Umsetzung am realen Beispiel von OEMOF interessieren. Thermodynamische Beschreibungen der Verbrennung werden bereitgestellt, so dass sich der Leser auf die Modellierungsaspekte konzentrieren kann. Auch für Forscher und Praktiker ist das Buch nützlich, da es ihr Wissen über die technischen Komponenten von Energieversorgungssystemen, unterstützt durch detaillierte mathematische Berechnungen, erweitert.

Das Buch bietet eine technische und ökonomische Analyse der Ausgangssituation für die Energiewende und diskutiert synthetische Kraftstoffe auf der Basis von erneuerbarem Strom, sogenannte E-Fuels, als zielführende Option. Infrage kommende Stoffe werden vorgestellt mit einem Schwerpunkt auf Verbindungen ohne Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen (C1-E-Fuels). Diese verbrennen rußfrei und bieten damit einen zusätzlichen Vorteil im Hinblick auf die Reinhaltung der Luft, sie werden daher als funktionelle E-Fuels bezeichnet. Oxymethylenether als funktionelle C1-E-Fuels für Dieselmotoren lösen den Zielkonflikt zwischen Partikeln und Stickoxiden auf und ermöglichen so Brennverfahren mit hoher AGR-Verträglichkeit zur innermotorischen NOx-Vermeidung. Schadstoffemissionen im Bereich der Nachweisgrenze der Emissionsmesstechnik und damit nahe dem Umgebungsniveau lassen sich an realen Motoren erreichen. Dimethylcarbonat und Methylformiat als funktionelle C1-E-Fuels für Ottomotoren bietenebenfalls rußfreie Verbrennung und ca. 60% verminderte NOx-Rohemissionen bei höchster Klopffestigkeit. Hocheffiziente und lokal effektiv emissionsfreie Motoren sind realisierbar. Das Buch zeigt anhand des internationalen Stands der Wissenschaft und ausgewählter eigener Forschungsarbeiten, welche Potentiale bei Effizienz, Verbrennung und Emissionen funktionelle E-Fuels bieten, aber auch welche Aufgaben im Bereich der Abgasnachbehandlung, der Motorentechnik und der Emissionsmesstechnik noch zu lösen sind.

Dieses Buch berücksichtigt die jüngsten bemerkenswerten Veränderungen in der Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung. Die Folgen der jüngsten Entwicklungen in der Hochspannungsprüf- und Messtechnik führen zu neuen Kapiteln über Teilentladungsmessungen, Messungen dielektrischer Eigenschaften und einigen neuen Überlegungen zum Shannon-Theorem und Impulsstrommessungen.Dieses Standardwerk der internationalen Hochspannungsgemeinschaft verbindet Hochspannungstechnik mit HV-Prüftechniken und HV-Messmethoden. Basierend auf der langjährigen Erfahrung der Autoren spiegelt das Buch den Stand der Technik sowie die zukünftigen Trends bei der Prüfung und Diagnose von Hochspannungsanlagen wider. Es gewährleistet eine zuverlässige Erzeugung, Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie. Das Buch richtet sich nicht nur an Fachleute, sondern auch an Studierende der Elektrotechnik und Hochspannungstechnik.

Inhaltliche Schwerpunkte des Tagungsbands zur ATZlive-Veranstaltung'Antriebe und Energiesysteme von morgen 2022'sind elektrifizierte Antriebsstränge, Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik sowie Systems Engineering. Die Tagung ist eine unverzichtbare Plattform für den Wissens- und Gedankenaustausch von Motoren- und Fahrzeugherstellern, deren Zulieferer und Entwicklungspartner, Lehrende und Ingenieure von Universitäten und Hochschulen, Vertreter von Behörden und Verbänden sowie für Techniker, die in diesem Themengebiet aktiv sind.Der InhaltSystemarchitektur.- Gesamtsystem.- Systemoptimierung.- FCEV- und H2-Technologie.Die ZielgruppenFahrzeug- und Motoreningenieure sowie Studierende, die aktuelles Fachwissen im Zusammenhang mit Fragestellungen ihres Arbeitsfeldes suchen - Professoren und Dozenten an Universitäten und Hochschulen mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Motorentechnik - Gutachter, Forscher und Entwicklungsingenieure in der Automobil- und ZulieferindustrieDer VeranstalterATZlive steht für Spitzenqualität, hohes Niveau in Sachen Fachinformation und ist Bestandteil der Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature. Hier wird unter einem Dach das Know-how der renommiertesten Wirtschafts-, Wissenschafts- und Technikverlage Deutschlands vereint.

Mit diesem Fachbuch wird eine umfassende und aktuelle Vorstellung von Verbundisolatoren mit dem speziellen Fokus auf Silikonelastomer als Mantelwerkstoff geliefert. Verbundisolatoren werden seit mehr als vierzig Jahren in verschiedenen Anwendungen der Energieübertragung und heute auch bis in die Höchstspannungsebenen erfolgreich eingesetzt. Der Stand der Technik für die Auswahl von Fertigungsverfahren und von Materialien wird erläutert und bewährte Regeln für die Dimensionierung der Isolatoren sowie deren Korona- und Lichtbogenschutzarmaturen werden vorgestellt. Auf Einzel- und Spezialanwendungen wird in den Kapiteln Langstab, Stützer, Kompaktleitungen, Phasenabstandshalter und Hohlisolatoren detailliert mit Betriebsbeispielen eingegangen. Bewährte Vorgehensweisen bei der Bewertung gebrauchter Isolatoren werden diskutiert. Eine Übersicht zu aktuellen Normen bzw. Prüfverfahren runden den Informationsgehalt ab. Die Themenauswahl und deren Darstellung ist durch das mehr als dreißigjährige Know-how der Autoren geprägt, die von einer langen Mitarbeit in IEC-Normungsgremien und in CIGRE-Arbeitsgruppen begleitet wurde. Die vorliegende zweite Auflage wurde nicht nur aktualisiert, sondern auch um die Kapitel Fremdschichtisoliervermögen von Polymerisolatoren und Trends erweitert. In letztgenanntem werden aktuelle Themen wie Interface-Verhalten von Verbundisolatoren, DC-Bewertung und -anwendung, Coatings sowie Superhydrophobie thematisiert und mit einem Outlook für die Freileitungstechnik abgeschlossen.

In diesem Werk werden konventionelle elektrische Netze und moderne dezentrale Stromerzeugungsanlagen mit Nutzung Erneuerbarer Energien als eine Einheit betrachtet.Im Mittelpunkt steht die Integration Erneuerbarer Energien in bestehende und neue elektrische Netze an Land und im Offshore-Bereich. Die vorgeschlagenen Berechnungsverfahren, Gleichungen und Grafiken bilden ein hilfreiches Werkzeug zur Planung des Netzanschlusses dezentraler Erzeugungsanlagen mit unterschiedlichen Generatorsystemen und zur Analyse von deren Auswirkungen auf bestehende Netze mit konventionellen Kraftwerken.Zum Buch gehört ein Glossar, ein zwölfsprachiges Wörterbuch und ein Anhang mit technischen Charakteristiken relevanter Netzbetriebsmittel.Für diese Auflage wurden der Text und die Literaturquellen aktualisiert, sowie die Grafiken überarbeitet.

Inhaltliche Schwerpunkte des Tagungsbands zur ATZlive-Veranstaltung'Antriebe und Energiesysteme von morgen 2022'sind elektrifizierte Antriebsstränge, Wasserstoff in der Fahrzeugtechnik sowie Systems Engineering. Die Tagung ist eine unverzichtbare Plattform für den Wissens- und Gedankenaustausch von Motoren- und Fahrzeugherstellern, deren Zulieferer und Entwicklungspartner, Lehrende und Ingenieure von Universitäten und Hochschulen, Vertreter von Behörden und Verbänden sowie für Techniker, die in diesem Themengebiet aktiv sind.Der InhaltNetzinfrastruktur.- Netzstabilisierung Smart Grid.- Ladeinfrastruktur.- Bidirektionales Laden.Die ZielgruppenFahrzeug- und Motoreningenieure sowie Studierende, die aktuelles Fachwissen im Zusammenhang mit Fragestellungen ihres Arbeitsfeldes suchen - Professoren und Dozenten an Universitäten und Hochschulen mit Schwerpunkt Kraftfahrzeug- und Motorentechnik - Gutachter, Forscher und Entwicklungsingenieure in der Automobil- und ZulieferindustrieDer VeranstalterATZlive steht für Spitzenqualität, hohes Niveau in Sachen Fachinformation und ist Bestandteil der Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature. Hier wird unter einem Dach das Know-how der renommiertesten Wirtschafts-, Wissenschafts- und Technikverlage Deutschlands vereint.

Elektrische Energieversorgungsnetze sind wesentliche Bausteine bei der Umgestaltung der Energieversorgungssysteme im Rahmen der Energiewende. Bei der Planung und dem Betrieb dieser Netze wird eine Vielzahl mathematischer Methoden als unverzichtbare Hilfsmittel eingesetzt. Dieses Buch beschreibt die spezifischen Modelle und Berechnungsalgorithmen für elektrische Energieversorgungsnetze.

Der hier vorliegende zweite Band des dreiteiligen Werkes „Elektrische Energieversorgung“ widmet sich den Aufgaben der Energiewirtschaft inklusive der Aspekte zum Klimaschutz sowie der Beschaffenheit des Energiemarktes. Kraftwerktechnik sowie Anlagen zur Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen und Energiespeicherung runden diesen Band im Bereich Elektrizitätswirtschaft ab.Alle drei Bände Elektrische Energieversorgung zeichnen sich durch die Synthese von theoretischer Fundierung und unmittelbarem Praxisbezug aus. Sie unterstützen das Verständnis und den Lernerfolg mit Übungsaufgaben, Modellbeispielen bzw. Simulationen.

Die Methoden der Leistungselektronik gewinnen ständig an Bedeutung, insbesondere für die Entwicklung von neuen Antriebskonzepten (z. B. für Kraftfahrzeuge), Stromversorgungen (Schaltnetzteilen) elektronischer Geräte (von Computern, Mobiltelefonen etc.), Beleuchtungstechnik, Solarkonvertern etc. In dieser überarbeiteten und erweiterten Ausgabe des Standardwerks von Professor Zach werden Aufbau, Wirkungsweise und Analyse der entsprechenden Schaltungsprinzipien und der elektrischen Vorgänge anhand von Funktionsabläufen, Zeitdiagrammen und Schnittzeichnungen grundlegend dargestellt.

Die empirische Erhebung der quantitativen Lehrer•innen-Studie (n=1650) an österreichischen Höheren Technischen Lehranstalten (HTL) befasst sich mit dem Thema Industrie 4.0/ Digitalisierung und hat fachtheoretische/-praktische sowie allgemeinbildende Lehrer•innen der Fachrichtungen Maschinenbau, Mechatronik, Bautechnik, Elektrotechnik, Elektronik und Informatik im Fokus. Themenschwerpunkte sind dabei neue Anforderungen an das Wissenspotential/an die Wissensexpertise von Lehrkräften durch Industrie 4.0/Digitalisierung, deren Stellenwert in der HTL-Ausbildung sowie die sich verändernde Kompetenzförderung durch Industrie 4.0/ Digitalisierung aus der Sichtweise von HTL-Lehrkräften.

In außergewöhnlich verständlicher Weise führt dieses Buch in die Komplexität moderner Elektroenergiesysteme und insbesondere in das Generationenprojekt Energiewende ein. Von der Umwandlung der Primärenergieressourcen der Erde in konventionellen thermischen Kraftwerken bis hin zur aktuellen Migration des überwiegenden Teils der deutschen Jahresstromproduktion weg von den großen Kraftwerken zu Millionen dezentraler EE-Stromerzeugungsanlagen in den Verteilnetzen behandelt das Buch das gesamte Spektrum der Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Der Paradigmenwechsel in der Stromproduktion und Stromverteilung geht einher mit der Aufrüstung klassischer Verteilnetze zu Smart Grids mittels kommunikationsfähiger, intelligenter Messsysteme sowie umfassender Änderungen ihrer Netzführung und Netzbereitstellung. Besondere Beachtung erfahren wirtschaftliche Aspekte im Rahmen der Liberalisierung des Strommarktes und der Energiewende sowie informationstechnische Aspekte digitaler Kraftwerks- und Netzleittechnik. Visionen von Smart Homes und Smart Cities sowie potenzieller Optionen künftiger Energiespeicherung lassen die weitere Evolution der allgemeinen Stromversorgung erahnen. Neu aufgenommen wurden eine Einführung in den Datenaustausch in Rechnernetzen, eine umfassende Darstellung der Erdschlussbehandlung und eine Einführung in Gleichstromnetze in der Fabrikautomatisierung. Die seltenen Risiken flächendeckender Blackouts durch geomagnetische Stürme oder nukleare elektromagnetische Impulse runden das Werk ab. Das Buch wendet sich vorrangig an Studierende und Berufsanfänger der Elektrotechnik sowie an alle in der Praxis stehenden Ingenieure und Fachleute anderer Disziplinen, die mit Elektroenergiesystemen, der Energiewende und allen daraus resultierenden Veränderungsprozessen in der allgemeinen und industriellen Stromversorgung befasst sind.

Der Schwerpunkt des ersten Teils dieses dritten Bandes liegt auf der Auslegung mechatronischer Komponenten, insbesondere auf den zur Erzeugung hochdynamischer Antriebsbewegungen verwendeten Vorschubantrieben von Werkzeugmaschinen. Vorgestellt werden Konstruktionshilfen bei der Auswahl und Auslegung wichtiger Maschinenkomponenten, die Regelungstechnik von Vorschubantrieben sowie die zur Positionserfassung benötigten Messsysteme. Ein weiterer Schwerpunkt widmet sich Prozess- und Diagnoseeinrichtungen von Fertigungsmaschinen und -anlagen. Der zweite Teil beschreibt Steuerungskonzepte einschließlich ihrer Programmiertechniken für verschiedene Anwendungsbereiche moderner Produktionssysteme. Bestandteil dieser Betrachtungen sind speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), Numerische Steuerungen (NC) und Robotersteuerungen (RC). Im Kontext automatisierter Fertigungssysteme werden darüber hinaus die verschiedenen Ebenen der Automatisierungspyramide und die Bedeutung von Leitsystemen (MES) beschrieben. Abschließend geht der Band auf das Engineering von Maschinen und Anlagen ein. Das Kompendium „Werkzeugmaschinen Fertigungssysteme'wurde vollständig überarbeitet. Die bisher fünfbändige Reihe wird in der neuen 9. Auflage zu drei Bänden mit durchgängigen Farbabbildungen zusammengefasst.

Das Buch Elektrische Antriebe - Regelung von Antriebssystemen besitzt eine dreiteilige Struktur. Im ersten Teil werden die regelungstechnischen Grundlagen gelegt. Anschließend wird die Regelung von elektrischen Maschinen, insbesondere die Gleichstrommaschine, die Asynchronmaschine und die Synchronmaschine, behandelt. Im letzten Teil des Werkes wird die Regelung von elektrischen Maschinen in unterschiedlichen Anwendungsfällen diskutiert.In der neuen Auflage wurden die Querverweise und die Verständlichkeit verbessert. Damit ist ein sicherer sowie schneller Zugriff bei Fragen gewährleistet. Der Aufbau und der Umfang wurden an die aktuelle Bedeutung der Themen angepasst. Beispielweise wurden die Kapitel über besondere Betriebszustände gekürzt sowie die Kapitel über die Simulation antriebstechnischer Systeme und die Identifikation linearer Systeme herausgenommen. Hinzugekommen sind Kapitel zu Nichtlinearitäten, hierbei wird der Ansatz Funnel-Control vorgestellt. Die Idee des Verfahren ist, den Istwert in einem zeitlich variablen Tunnel zu führen, wobei die Strecke unbekannt sein kann.Das Werk ist Teil eines fünfbändigen Lehr- und Nachschlagwerkes, beginnend mit'Elektrische Antriebe - Grundlagen', diesem Buch,'Intelligente Verfahren - Regelung nichtlinearer Systeme', Elektrische Antriebe - Leistungselektronische Schaltungen'und'Leistungselektronische Bauelemente'.

Zur Übertragung und Verteilung elektrischer Energie werden Betriebsmittel eingesetzt, die sehr hohen Spannungen und Strömen ausgesetzt sind. Sie werden daher vor Inbetriebnahme mit genormten und auch zukünftigen Prüf- und Messverfahren auf ihre Zuverlässigkeit geprüft. Das Buch vermittelt die theoretischen und experimentellen Grundlagen einer fundierten Messtechnik in den Bereichen hoher Gleich-, Wechsel- und Stoßspannungen sowie der entsprechenden hohen Ströme. Der aktuelle Stand der Messtechnik mit elektro- und magnetooptischen Sensoren wird an Hand mehrerer Beispiele dargestellt. Weitere Kapitel beinhalten konventionelle und unkonventionelle Messverfahren zur Erfassung von Teilentladungen und von dielektrischen Messgrößen. Ebenfalls behandelt werden Verfahren zur Kalibrierung der Messsysteme und die Bestimmung von Messunsicherheiten.

Am Fallbeispiel der Volkswagen AG Nachhaltigkeit werden erstmalig auf der Grundlage eines sozialtheoretisch inspirierten Mehrebenen-Analysemodells die Wahrnehmungen und Zuschreibungen von Unternehmensverantwortung (Corporate Responsibility) durch 33 nichtmarktliche Stakeholder aus den drei Bezugsgruppen Wissenschaft und Forschung, Politik und Verbände sowie NGOs untersucht. Die qualitative Fallstudie beschreibt kenntnisreich und detailliert, wie der Volkswagen-Konzern mit seinen wesentlichen, nichtmarktlichen Stakeholdergruppen interagiert. Den theoretischen Bezugsrahmen der Arbeit bilden Anthony Giddens Theorie der Strukturation, Edward R. Freemans Stakeholder-Management- und Amartya Sens Capability-Ansatz.

In diesem Buch werden die bestehenden Wandlertechnologien, sowie neue Messprinzipien für die Messung von Strom und Spannung in Energieübertagungs- und Energieverteilsystemen beschrieben. Die Eigenschaften der konventionellen Stromwandler und Spannungswandler sowie deren Dimensionierung werden aus der Sicht der langjährigen Erfahrung der Autoren detailliert besprochen. Dabei wird vor allem auch auf die dielektrische Auslegung und die eingesetzten Materialien eingegangen. Daneben wird ein Überblick moderner neuer Messprinzipien gegeben und die Technologie der Kleinsignalstromwandler und RC-Teiler detailliert dargestellt.

Den Kern des Buches bildet die systematische, durchgehende und logische Darstellung von Elektromobilität in Verbindung mit der Erzeugung der elektrischen Energie aus regenerativen Energiequellen.Durch die Nutzung von E-Fahrzeugen entsteht eine unmittelbare Kopplung mehrerer Infrastrukturen (Transport, Logistik, Energie, Informations- und Telekommunikation (IKT)), wodurch die Flexibilität dieser Systeme vergrößert wird. Daher kann die Elektromobilität als eine der Flexibilisierungsoptionen des elektrischen Energiesystems der Zukunft betrachtet werden.Im Buch werden wissenschaftlich fundierte Antworten auf folgende Fragen gegeben: Welche Technologien für die Elektromobilität stehen grundsätzlich zur Verfügung? Wie soll der Einsatz von Elektromobilität methodisch für unterschiedliche Funktionen und in unterschiedlichen Bereichen geplant werden? Wie ist die Wechselwirkung zwischen kritischen Infrastrukturen wie Transport, Energie und IKT? Welche Vorteile ergeben sich aus der Kopplung der genannten Systeme?Besonderes Augenmerk legen die Autoren auf die didaktische Darlegung des Stoffes, um diese komplexe Problematik „so einfach wie möglich, aber nicht einfacher“ vorzustellen.

Viele Menschen in Deutschland sind unzufrieden mit dem Stil öffentlicher Debatten zu Energiepolitik und Klimawandel. Denn zahlreiche Wortführer vermengen Dichtung mit Wahrheit, Gedanken mit Gefühlen und pflegen den Gestus moralischer Überlegenheit. Das vorliegende Buch nimmt sieben kontroverse Energiewendethemen unserer Zeit unter die Lupe. Der Autor legt durch sachliche und zugleich unterhaltsame Analysen den Wahrheitsgehalt der Argumentationsgebäude frei und beschreibt ihre vielgestaltigen politischen Fassaden. Er zeigt insbesondere, dass energie- und klimapolitische Entscheidungen durch Verknüpfung wissenschaftlicher Erkenntnisse mit persönlichen Werturteilen zustande kommen und dass es deshalb in einer freiheitlich-demokratischen Gesellschaft keine alternativlose Energie- und Klimapolitik geben kann. Das Buch bildet mit seiner sorgfältig beschriebenen Analysemethode und praxisnahen Kopfrechenaufgaben den Leitfaden für eine sachgerechte, kontroverse und zugleich kurzweilige Energie-und Klimadebatte mit Familie, Freunden, Kollegen und Politikern.

Wie können wir Klimakrise und Ressourcenverknappung bewältigen? Wie muss ein Werkzeugkasten zur Reparatur der Menschheitsprobleme bestückt sein? Reicht das Werkzeug der Effizienz oder benötigen wir auf Grund der Dringlichkeit und der existenziellen Bedeutung einen ganzen Satz an Strategien, Methoden und Werkzeugen?Dieses Buch gibt Antworten auf diese Fragen und einen Überblick über unterschiedliche Konzepte der Nachhaltigkeit. Es zeigt die Bandbreite an Perspektiven auf, wie den bestehenden Herausforderungen begegnet werden kann. Dabei wirbt es für ein starkes Miteinander der Strategien und ermutigt jeden zum Handeln und zur Veränderung.

In diesem Werk werden elektrische Netze und Stromerzeugungsanlagen als eine Einheit betrachtet. Dabei wird die Integration Erneuerbarer Energien sowohl in die Netze an Land als auch im Offshore-Bereich behandelt und das nötige Basiswissen dazu vermittelt. Unterschiedliche Generatorsysteme, systemtechnische Anforderungen an die Eigenschaften der Stromerzeugungsanlagen und deren Netzrückwirkungen werden hier beschrieben. Die vorgeschlagenen einfachen Berechnungsverfahren bilden ein hilfreiches Werkzeug zur Planung des Netzanschlusses, zur Konformitätsprüfung mit technischen Netzanschlussregeln, zur Analyse der Auswirkungen auf die bestehenden Netze sowie zur Beurteilung unvermeidbarer Netzrückwirkungen. Die mathematischen Gleichungen und Grafiken sollen eine einfache Beurteilung der Spannungshaltung sowie Spannungsstützung am Netzanschlusspunkt der Stromerzeugungsanlage ermöglichen. Zu den weiteren Inhalten dieses Buches gehören das Glossar zu den wichtigsten, einschlägigen Fachbegriffen, das zwölfsprachige Wörterbuch aus dem Gebiet der Netzintegration sowie der Anhang mit Beispielen für technische Charakteristiken relevanter Netzbetriebsmittel.

In außergewöhnlich verständlicher Weise führt dieses Buch in die Komplexität moderner Elektroenergiesysteme und insbesondere in das Generationenprojekt Energiewende ein. Von der Umwandlung der Primärenergieressourcen der Erde in konventionellen thermischen Kraftwerken bis hin zur aktuellen Migration des überwiegenden Teils der deutschen Jahresstromproduktion weg von den großen Kraftwerken zu Millionen dezentraler EE­-Stromerzeugungsanlagen in den Verteilnetzen behandelt das Buch das gesamte Spektrum der Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Der Paradigmenwechsel in der Stromproduktion und Stromverteilung geht einher mit der Aufrüstung klassischer Verteilnetze zu Smart Grids mittels kommunikationsfähiger, intelligenter Messsysteme sowie umfassender Änderungen ihrer Netzführung und Netzbereitstellung. Besondere Beachtung erfahren wirtschaftliche Aspekte im Rahmen der Liberalisierung des Strommarktes und der Energiewende sowie informationstechnische Aspekte sichererKraftwerks- und Netzleittechnik. Visionen von Smart Homes und Smart Cities sowie potentiellen Optionen künftiger Energiespeicherung lassen die weitere Evolution der allgemeinen Stromversorgung erahnen. Neu aufgenommen wurden auch die seltenen Risiken flächendeckender Blackouts durch geomagnetische Stürme oder nukleare elektromagnetische Impulse. Schließlich rundet eine neue Sichtweise und Begriffsbildung bezüglich Wirk- und Blindleistungen die 6. Auflage ab. Das Buch wendet sich vorrangig an Studierende und Berufsanfänger der Elektrotechnik sowie an alle in der Praxis stehenden Ingenieure und Fachleute anderer Disziplinen, die mit Elektroenergiesystemen, der Energiewende und allen daraus resultierenden Veränderungsprozessen in der allgemeinen und industriellen Stromversorgung befasst sind.

Für repräsentative Fahrzeugmodelle mit unterschiedlichen Antriebskonzepten sind die Gesamtkosten bezogen auf deren Klimabelastung in diesem Buch vorgestellt. Sie sind zum einen aus Kundensicht, aber auch unabhängig von der nationalen Steuerbelastung ermittelt. Die Autoren betrachten sowohl fossile als auch erneuerbare Energieträger. Auf Basis systemtheoretischer Grundlagen wird die Vorgehensweise entwickelt und es kommen beispielsweise folgende Methoden zum Einsatz: Lebenszyklusanalysen, Total-Cost-of-Ownership und modellierte Verbrauchswerte, die Realverbräuche besser widerspiegeln als die Normverbrauchswerte. Anhand realer Fahrzeugmessungen im WLTP-Zyklus leiten sich für verschiedene Antriebskonzepte Verbrauchsfunktionen ab (Willans-Ansatz). Damit werden reale TTW-Energieverbräuche in Funktion der Antriebsleistung berechnet und unterschiedliche Fahrprofile, wie z. B. reiner Innenstadtbetrieb, Außerorts- oder Autobahnbetrieb sowie gemischte Anteile für verschiedene Fahrzeuge verglichen.

LoRAWAN stellte eine kostengünstige Technologie dar, mit der Prozesse innerhalb einer Stadt schnell und einfach vernetzt werden können. Für die Versorgungswirtschaft ergeben sich hieraus enorme potentiale und Geschäftsmodelle. Dieses Buch beschreibt die Technik, die Einsatzfelder, die Potentiale und die regulatorischen Anforderungen, die berücksichtigt werden müssen.

Den Kern des Buches bildet die systematische, durchgehende und logische Darstellung von Elektromobilität in Verbindung mit der Erzeugung der elektrischen Energie aus regenerativen Energiequellen.Durch die Nutzung von E-Fahrzeugen entsteht eine unmittelbare Kopplung mehrerer Infrastrukturen (Transport, Logistik, Energie, Informations- und Telekommunikation (IKT)), wodurch die Flexibilität dieser Systeme vergrößert wird. Daher kann die Elektromobilität als eine der Flexibilisierungsoptionen des elektrischen Energiesystems der Zukunft betrachtet werden.Im Buch werden wissenschaftlich fundierte Antworten auf folgende Fragen gegeben: Welche Technologien für die Elektromobilität stehen grundsätzlich zur Verfügung? Wie soll der Einsatz von Elektromobilität methodisch für unterschiedliche Funktionen und in unterschiedlichen Bereichen geplant werden? Wie ist die Wechselwirkung zwischen kritischen Infrastrukturen wie Transport, Energie und IKT? Welche Vorteile ergeben sich aus der Kopplung der genannten Systeme?Besonderes Augenmerk legen die Autoren auf die didaktische Darlegung des Stoffes, um diese komplexe Problematik „so einfach wie möglich, aber nicht einfacher“ vorzustellen.

Als Springer Reference bietet die Neuauflage des Fachbuchs eine anspruchsvolle, wissenschaftlich fundierte Fakten- und Wissenssammlung, die sich auf den kompletten Bereich der Rohrleitungstechnologie erstreckt. Im zweiten Band werden die anwendungsorientierten Themen vertieft. Der praktische Nutzen berücksichtigt sowohl planerische Erfahrungen als auch Erfahrungenmit Betriebsszenarien, die zur Instandhaltung und Erneuerung bestehender Systeme herangezogen werden können. Das Buch stellt eine unentbehrliche Hilfe zum konstruktiven Verständnis, zur Funktionsweise und zum Betrieb von Rohrleitungen aller Art dar. Als Erweiterung zu Band 1 und dessen Ausführungen zu verschiedenen Werkstoffen, Rohrkonstruktionen, Rohrleitungskomponenten und Zubehör erläutert der Band 2 schwerpunktmäßig neben den Einsatzfeldern und dem Einbau von Rohrleitungen auch deren Berechnung und Auslegung sowie die Instandhaltung und Rehabilitation. Zahlreiche Abbildungen und Diagramme, Tabellen sowie Beispiele runden die theoretischen Ausführungen ab.

Eignen Sie sich mit diesem Buch umfassendes Wissen zum Thema leistungselektronische Schaltungen anDierk Schröder und Rainer Marquardt behandeln in ihrem Buch das Thema Leistungselektronik unter besonderer Berücksichtigung des Anwendungsgebiets der Schaltungstechnik. Aus Sicht der Autoren erhält dieses Teilgebiet der Elektrotechnik im Zuge der Diskussion um neue Methoden der Energieversorgung sowie Antriebstechnik eine immer größere Bedeutung hinsichtlich folgender Anwendungsbereiche:•Wind- und Solarenergie•E-Mobilität•Hybrid-FahrzeugeIn ihrem Buch zum Thema leistungselektronische Schaltungen wenden sich Schröder und Marquardt zunächst dem Gebiet der Stromrichterschaltungen zu. Um Ihnen ein besseres Verständnis zu ermöglichen, stellen die Autoren zunächst die verschiedenen Schaltungsarten sowie deren Funktionsweisen, Steuerung sowie Regelung vor. Ausgiebig behandelt werden in den folgenden Kapiteln unter anderem:•Netzgeführte Stromrichter•Direktumrichter•Untersynchrone Stromkaskade (USK)•Gleichspannungswandler•Selbstgeführte Wechselrichter mit eingeprägter SpannungZudem erhalten Sie hilfreiche Tipps zum Thema Betriebssicherheit sowie Hinweise zur Fehlervermeidung für die Praxis. Aufbauend auf dieser soliden Basis setzen sich die beiden Autoren im zweiten Schwerpunkt dieses Leistungselektronik-Buchs kritisch mit dem Themenkomplex Mehrpunkt-Umrichter auseinander. Im Fokus stehen hier insbesondere Beschaltungen sowie deren Minimierung und die dynamische Belastung der Schaltungskomponenten. Lehrbuch für Themenneulinge, Nachschlagewerk für erfahrene PraktikerSie können mit diesem Buch zum Thema leistungselektronische Schaltungen aber nicht nur Ihr Fachwissen vertiefen. In ihrem Werk stellen Schröder und Marquardt immer wieder hilfreiche Bezüge zur Praxis her. Das gelingt ihnen insbesondere durch:•Schaltdiagramme•Detaillierte Skizzen und Pläne•Nachvollziehbare RechnungenZusätzlich können Sie Ihren Lernfortschritt anhand einer Simulationsübung sowie zahlreicher Übungsaufgaben inklusive Lösungen jederzeit überprüfen. Damit eignet sich dieses Werk ideal als:a)Nachschlagewerk für Ingenieure in der Praxisb)Lehrbuch für Studenten der IngenieurwissenschaftenIn der aktuellen Ausgabe von „Leistungselektronische Schaltungen“ wurden folgende Kapitel noch einmal grundlegend aktualisiert:•M2C-Wechselrichter•Elektrische Energiewandler für photovoltaische Solarenergieanlagen•Elektronische Betriebsgeräte für LichtquellenUmfassend behandelt werden außerdem resonante LCC- sowie LLCC-Schaltungen. Inhaltlich neu ist zudem eine ausführliche Diskussion des Themengebiets AC-DC-PFC-Wandler.

Die 4. Auflage dieses maßgeblichen Nachschlagewerkes informiert umfassend über den aktuellen Stand und die neuesten Entwicklungen der inzwischen 120 Jahre alten Dieseltechnologie. Mehr als 90 Experten aus Industrie und Wissenschaft zeigen zentrale sowie zukunftsweisende Innovationen zur Verbesserung der CO2- und Schadstoffemissionen, des Betriebsverhaltens, der Kosten, der Zuverlässigkeit und Robustheit des Dieselantriebs. Aktuelle Entwicklungen berücksichtigt das Werk mit Erweiterungen um Inhalte zu alternativen Kraftstoffen, insbesondere zu Gasanwendungen, sowie zur Einbindung des Dieselmotors in hybride Antriebskonzepte für Pkw und Nutzfahrzeuge. Nach wie vor steht im Fokus der Entwicklungsanstrengungen, den Dieselmotor hinsichtlich seiner NOx- und Partikelemissionen zu verbessern, um auch künftigen gesetzlichen Grenzwerten zu entsprechen. Das Buch befasst sich mit der Theorie, der Konstruktion und der Anwendung des Dieselmotors für alle möglichen Einsatzarten, vom Antrieb für Pkw über SUVs und Pick-ups bis hin zu den schwersten Nutzfahrzeugen und Lokomotiven, für stationäre und mobile Arbeitsmaschinen sowie für nahezu alle Schiffsgrößen.

Im Kontext der Energiewende sind Energiespeicher ein zentrales technisches, wirtschaftliches und energiepolitisches Thema.Die Autoren dieses kompakten Werkes geben einen umfassenden Überblick über die verschiedenen Aspekte der Energiespeicherung. Sie beschreiben zunächst die Bedeutung von Energiespeichern in der Energieversorgung und definieren ihre Rolle darin. Dann gehen sie auf den Speicherbedarf in der Strom-, Wärme- und Kraftstoffversorgung im Kontext der Energiewende ein. Im Hauptteil werden die verschiedenen Speichertechnologien ausführlich vorgestellt sowie ihre Vor- und Nachteile diskutiert. Praktische Anwendungsbeispiele und die Integration von Speichern über alle Energiesektoren hinweg runden das Buch ab. Zahlreiche Grafiken und Beispiele veranschaulichen das gesamte Feld der Energiespeicher und sind als Ergänzung mehrsprachig online in Farbe verfügbar.Die 2. Auflage enthält ein neues Kapitel zu den rechtlichen Rahmenbedingungen, neue Studien zum Speicherbedarf, Power-to-X für die chemische Industrie, neue LOHC- und Lageenergiespeicher sowie neueste Trends zu Kostenentwicklung und Batterieanwendungen.„Endlich ein umfassendes Buch zur Energiewende, das auch für technische Laien verständlich und inspirierend geschrieben ist.'Franz Alt, Journalist und Buchautor „Das großartige Werk sei allen empfohlen, die sich wirklich für die Zukunft unseres Landes interessieren. Es zeigt auf eindrucksvolle Weise: Es wird nicht einfach, aber wir schaffen das.“ Prof. Dr. Harald Lesch, Physiker und Fernsehmoderator

Band 2 des 3teiligen Werkes Elektrische Energieversorgung erscheint nun in der 4. Auflage. Es wurden insbesondere folgende Themen überarbeitet und auf den neusten Stand gebracht: Energiewirtschaft und Klimaschutz, Elektrizitätswirtschaft und die damit verbundenen Liberalisierungsfragen, Kraftwerktechnik, alternative Stromerzeugung und chemische Energiespeicherung. Die drei Bände Elektrische Energieversorgung zeichnen sich durch die Synthese von theoretischer Fundierung und unmittelbarem Praxisbezug aus. Sie unterstützen das Verständnis und den Lernerfolg mit Übungsaufgaben, Modellbeispielen und Simulationen. Die Autoren schöpfen inhaltlich aus ihrer langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Energieversorgung sowie didaktisch aus ihrer Lehrtätigkeit an der Hochschule.

Der Konferenzband gibt die Beiträge der Tagung von 2015 mit dem Schwerpunkt Netzintegration von erneuerbaren Energien wieder. Die Beiträge spiegeln die neuesten Entwicklungen und Erfahrungen zu Energiespeichern, zur Netzintegration und zu den Rahmenbedingungen von Energie aus fluktuierenden Quellen wieder. Besonderer Wert wurde auf die systemtechnische Betrachtung, Analyse und Optimierung des Stromsektors gelegt. Dazu gehören beispielsweise zukünftige Strategien zur verbesserten Netzintegration fluktuierender Energien sowie Konzepte zur Netzregelung mit dezentralen Kraftwerkseinheiten. Neben den technischen Aspekten stehen auch die wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und juristischen Seiten im Fokus der Konferenz.

Das Standardwerk zur Wasserkraftnutzung wurde insbesondere bei den Abschnitten über Triebwassersysteme, Sedimentmanagement, hydraulische Strömungsmaschinen für kleine Durchflüsse und niedrige Fallhöhen, Energiespeicherung und zum Stromverbundnetz neu bearbeitet. Es ist als Nachschlagewerk für angehende Ingenieure und Praktiker aus den Gebieten Wasserbau und Wasserkraft bewährt.Einschlägige Statistiken, tabellarische Übersichten und Zahlenangaben wurden aktualisiert und fortgeschrieben, insbesondere zu Wasserkraftpotenzialen, Projektentwicklungen und Projektimplementierungen, zu Risikoanalysen sowie ökonomische Bewertungen. Erweitert wurde die Umstellung der Eurocode-Reihen, der maßgebenden Vertragswerke und der technischen Normen, Richtlinien und Vorgaben im nationalen und internationalen Umfeld. Eine weitgehende Überarbeitung erfuhren die Abschnitte über Triebwassersysteme, Sedimentmanagement, hydraulische Strömungsmaschinen für kleine Durchflüsse und niedrige Fallhöhen, über Energiespeicherung, vor allem Pumpspeicherkraftwerke, über das Stromverbundnetz, ferner über Fischaufstiegsanlagen und Fischabstiegseinrichtungen sowie über den generellen Fischschutz.Die Autoren der 6. Auflage, Professor em. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E. h. Jürgen Giesecke und Dr.-Ing. Stephan Heimerl, vermitteln aus der Forschung und Praxis wichtige Kenntnisse.

Es werden die Möglichkeiten dargestellt, den Autoverkehr der Zukunft mit Energieträgern zu versorgen, die es gestatten, alle ökologischen und klimatischen Nebenwirkungen auf ein Minimum zu reduzieren. Dazu wird beschrieben, wie sich die'konventionelle'Fahrzeugtechnik weiterentwickeln wird und welche'alternativen Antriebstechniken'sich abzeichnen. Mit vielen Beispielen wird belegt, daß es eine fast unübersehbare Vielzahl von Möglichkeiten gibt, sauber verbrennende Kraftstoffe einzusetzen. Ihre jeweiligen Vor- und Nachteile werden beschrieben und so entsteht ein weites Panorama von technisch-wirtschaftlichen Optionen, aus denen ein Konsens über die einzuschlagende Richtung bei der Weiterentwicklung unseres Energiesystems und bei Forschung und Entwicklung abgeleitet werden kann.