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21.06.2016 37 0

INS-Projektübersicht 2013

EKG im Schlaflabor

Schutz gegen elektrischen Schlag in medizinisch genutzten Bereichen

Förderzeitraum: 24 Monate

Projektstart: Januar 2013

EKG im Schlaflabor

Förderzeitraum: 24 Monate

Projektstart: Januar 2013

Für die Erarbeitung der Normungsergänzung sollen Messungen zur Ermittlung der Ableitströme und Berührungsspannungen im medizinischen IT-System durchgeführt werden.  Dafür müssen die Kapazitäten für Transformator CT, Leitung CL und natürliche Ableitkapazitäten Cn eines ungeerdeten medizinischen IT-Systems ermittelt werden. Es werden die zugrunde liegenden Messverfahren und die erforderliche Messtechnik für die definierten Parameter entwickelt.

Explosionssymbol

Aspekte des Explosionsschutzes bei der permanentmagneterregten Synchronmaschine

Förderzeitraum:  24 Monate

Projektstart: Januar 2013

Explosionssymbol

Förderzeitraum:  24 Monate

Projektstart: Januar 2013

Bei diesem Vorhaben sollen im Rahmen wissenschaftlicher Untersuchungen die Betriebs­eigenschaften der permanentmagnet­­erregten Synchronmaschine sowie der Reluktanzma­schine unter den Aspekten des Explosionsschutzes untersucht werden. Die Erfahrungen sollen in das zukünftige Normenwerk (EN 60079-X) einfließen.

Durch die im Rahmen dieses Projektes gewonnenen Erkenntnisse wird der Einsatz der sehr energieeffizienten permanentmagneterregten Synchronmaschine (Stichwort: IE4) und der Reluktanzmaschine auch in explosionsgefährdeten Bereichen, wie sie in großer Zahl in der chemischen und petrochemischen Industrie anzutreffen sind, unter Beibehaltung eines hohen Sicherheitsniveaus sowohl seitens der Hersteller als auch der Betreiber vereinfacht.

Windräder in einer Reihe

Netzfreundliche Offshore-HGÜ

Förderzeitraum:  21 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Windräder in einer Reihe

Förderzeitraum:  21 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Zur Erreichung des von der Bundesregierung gesetzten Ziels, bis 2020 mehr als 30 Prozent der elektrischen Energie aus regenerativen Quellen zu beziehen, ist unter anderem der Bau großer Offshore-Windparks geplant. Volatile regenerative Strom­erzeuger, wie Solar- und Windenergie, zeichnen sich durch fehlende Massenträgheit und nur bedingt prognostizierbare Einspeisungen aus. Der Netzbetrieb muss daher unter Einsatz von Systemdienstleistungen, wie der Regelleistung, gestützt werden.

Ziel des Projektes ist es, den Stand der HGÜ-Technik zu ermitteln und auf Konformi­tät bezüglich der Netzdynamik bei zunehmendem Anteil leistungselektronischer Ein­speiser zu prüfen.

Zahnrad Schutzschild

Schutzkonzepte für dezentrale Einspeisungen

Förderzeitraum:  24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Zahnrad Schutzschild

Förderzeitraum:  24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Die Schutztechnik ist ein unscheinbarer Teil der Netztechnik. Ihre dennoch wichtige Aufgabe besteht darin, Schäden an Netzbetriebsmitteln und Anlagentechnik im Falle von Netzfehlern zu minimieren. Mit zunehmender Dezentralisierung der elektrischen Energieerzeugung werden Leistungsflüsse häufiger, die beim ursprünglichen Schutzdesign nicht bedacht wurden. Das vorliegende Vorhaben soll Erkenntnisse zum Status Quo (vgl. mit EN 50522 und HD 60364) sammeln, Konfliktpotentiale neuer Tendenzen im Netzbetrieb aufzeigen und Lösungsansätze entwickeln.

Untersuchung der Kombination von Speichern mit PV-Anlagen

Förderzeitraum: 24 Monate

Projektstart: Januar 2013

Förderzeitraum: 24 Monate

Projektstart: Januar 2013

Die Energie ist dort zu verbrauchen, wo sie umgewandelt wird. Der Netzausbau der erzeugten Energie von den (Wind-)Kraftwerken im Norden Deutschlands zu den Ver­brauchsschwerpunkten im Süden des Landes zu transportieren ist sehr teuer und belastet die Umwelt. Bei diesem vorgeschlagenen Projekt sind die Möglichkeiten zu untersuchen, ob mit Kleinanlagen und Speichertechnologien die Netze entlastet und die Übertragungsverluste minimiert werden können.

Brennendes Solarpanel auf einem Dach

Erarbeitung einer Norm bzw. Anwendungsrichtlinie zur thermografischen Messung an Photovoltaik-Anlagen

Förderzeitraum:  24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Brennendes Solarpanel auf einem Dach

Förderzeitraum:  24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Photovoltaik (PV) wird bei der weltweiten Energieversorgung in Zukunft eine bestim­mende Rolle spielen. Folglich ist eine verlässliche Standardisierung dieser Technologie insbesondere auf Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen für eine nachhaltige Entwicklung unerlässlich. Für den Bereich der Thermografie am PV-Generator fehlen bisher verbindliche Normen. Sie sollen in diesem Projekt erarbeitet werden.

Vor dem Hintergrund der langen Betriebsdauer der Anlagen (> 20 Jahre) kommen Aspekte der Elektro- und Brandsicherheit immer stärker in den Fokus. Thermogra­fische Prüfungen können dabei helfen, den sicheren und ertragreichen Anlagen­betrieb dauerhaft zu ermöglichen. Außerdem können wertvolle Informationen für die Komponentenhersteller (insbesondere Modul- und Zellhersteller) zur Qualitäts­sicherung ihrer Produktion gewonnen werden.

Nanotechnologie – Norm für die Bestimmung der Energiekonversionseffizienz für organische Tandem-Photovoltaik-Zellen

Förderzeitraum:  10 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: März 2013

Förderzeitraum:  10 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: März 2013

Das Kernziel des beantragten Projekts ist die Entwicklung einer Norm für den Test der Energiekonversionseffizienz von organischen Tandem-Photovoltaik-Zellen, die als photoaktive Substanz organische Nanomaterialien enthalten. Derzeit gibt es keine Norm zur Effizienzmessung für organische PV-Tandem-Solarzellen. Es ist beabsichtigt, zunächst einen überzeugenden deutschen Normentwurf, basierend auf Erfahrungen und Vorarbeiten eines der Projektpartner in dem FP7-EU-Projekt „Sunflower“ zu erstellen. Der Entwurf soll die gesamte Testprozedur beschreiben.

Handy laden

Nanotechnologie – 3-Elektrodenverfahren zur Charakterisierung von Elektrodenmaterialien für neuartige Batteriezellen

Förderzeitraum:  22 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: März 2013

Handy laden

Förderzeitraum:  22 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: März 2013

Aus heutiger Sicht sind Lithium-Ionen-Akkus bzw. daraus abgeleitete, noch zu entwickelnde innovative Konzepte, die Elektroden aus nanoskaligen Kompositmaterialien verwenden, als aussichtsreiche Kandidaten für zukünftige leistungsfähigere Batterien anzusehen.

Obwohl die Nutzbarkeit von Materialien genauso wichtig ist wie die Speicherkapazität, gibt es für die Bestimmung der Alterung und insbesondere beschleunigter Alterung kaum standardisierte Verfahren,

da hier eine selektive Messung der Alterung einer Elektrode erforderlich ist. Dies ist nur mit Anwendung der in-situ Referenz­elektrode (also der 3-Elektrodenzelle) möglich, die in diesem Projekt vorgeschlagen wird.

Ziel dieses Projektes ist es daher, ein standardisiertes 3-Elektroden-Messverfahren zum Ver­gleich von Alterungsraten der Elektrodenschichten auf der Basis von Nanomaterialien zu evaluieren und zu beschreiben. Das deutsche nationale Komitee wird hierüber den Entwurf für ein neues Normungsprojekt bei IEC/TC 113 einreichen.

Ökobilanz Auto

Bestimmung des Wirkungsgrads von permanentmagneterregten Synchronmaschinen im Einzelverlustverfahren

Förderzeitraum: 14 Monate

Projektstart: Januar 2013

Ökobilanz Auto

Förderzeitraum: 14 Monate

Projektstart: Januar 2013

Im Rahmen der Erarbeitung einer neuen Norm IEC 60034-2-3 zur Bestimmung der Zusatzverluste umrichtergespeister E-Maschinen besteht der dringende Bedarf, ein normungsfähiges Verfahren zur Bestimmung des Wirkungsgrades und der dabei zu berücksichtigenden Zusatzverluste bei Belastung der permanentmagneterregten Synchronmaschine zu entwickeln.

Insbesondere vor dem Hintergrund internationaler Bestimmungen zur Energie­effizienz elektrischer Antriebe ist ein zuverlässiges Verfahren dieser Verluste von großer wirtschaftlicher Bedeutung, z. B. bei Windgeneratoren und Industrieantrieben hoher Effizienzklassen oberhalb von 95 % Wirkungsgrad, aber auch bei PM-erregten Fahrmotoren für Hybrid- und E-Fahrzeuge im Rahmen der E-Mobility.

Charakterisierung von Metamaterialien für optische Anwendungen

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

Unter einem Metamaterial verstehen wir eine Klasse von Materialien, deren elektromagne­tische Eigenschaften nicht durch die Materialzusammensetzung sondern vielmehr durch künstlich und gezielt eingebrachte Strukturen bestimmt werden.

Insofern ist der Materialbegriff sehr abstrakt und in der Terminologie für Fachfremde missver­ständlich. Daher ist es unumgänglich, sich innerhalb des Projektes mit Nomenklatur und Ter­minologie auseinanderzusetzen, auch wenn das Hauptziel des Projektes letztlich ein reiner Messstandard ist.

gefärbte Zellen

Nanotechnologie – Material-Spezifikation für Nano-Tinten

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

gefärbte Zellen

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

In zunehmendem Maße werden für die Herstellung der Tinten Nano­materialien verwendet, die dem Druckprozess anzupassen sind und deren Performance im Hinblick auf die angestrebten elektrischen Eigenschaften eine bestimmte Größe erzielen muss. Das funktioniert natürlich nur dann, wenn Druckmaschinen, Substratmaterialien und Tinten optimal aufeinander abgestimmt sind.

Innerhalb des beantragten Projektes sollen die Anforderungen der Hersteller von Substraten, Druckmaschinen und Tinten festgestellt werden. Aus diesen Anforderungen heraus ist eine Materialspezifikation zu erarbeiten, die die Druckbarkeit auf speziell für die „Druckbare Elektronik“ entwickelten Druckmaschinen sicherstellt. Dabei darf die Kreativität bei der Ent­wicklung neuartiger elektrisch und elektro-optisch funktionaler Tinten nicht eingeschränkt werden.

Evaluation allgemeiner Messstandard – Messen ultradünner funktionaler Schichten für die Gedruckte Elektronik

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

Förderzeitraum:  22 Monate

Projektstart: März 2013

Das Feld der Gedruckten Elektronik ist heute ein rasant wachsender Bereich der Elektro- und Kommunikationstechnik. Getrieben wird die Entwicklung der Gedruckten Elektronik vor allem von der Erwartung, dass mit dieser Technik elektronische Schaltungen großflächig auf flexiblen Sub­straten zu niedrigen Kosten hergestellt werden können.

Das soll dadurch erreicht werden, dass elektrisch funktionale Drucktinten mittels klassischer Druckverfahren im Roll-to-roll oder auch Batchprozess auf flexible und/oder starre Substrate aufgebracht werden. Um jedoch die Funktionalität der elektronischen Bauteile und die Prozesskontrolle bei der Herstellung zu gewährleisten, sind Messmethoden und Messstandards zu entwickeln, die es heute so noch nicht gibt.

Innerhalb des Projektes sollen die Anforderungen der Hersteller von optischer Messtechnik, Substraten und Druckmaschinen festgestellt und beschrieben werden. Aus diesen Anforderungen heraus ist eine Messspezifikation zu erarbeiten, die das Messen speziell für die für die Gedruckte Elektronik entwickelten Druckmaschinen und Prozesse sicherstellt. Dabei darf die kreative Entwicklung gerade auf neuartige elektrische und optische Messmethoden nicht eingeschränkt werden.

Verbesserung der Anwendbarkeit formaler Methoden der Sicherheitsgrundnorm DIN EN 61508-3 (VDE 0803-3) für funktionale Sicherheit

Förderzeitraum: 24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Förderzeitraum: 24 Monate

Voraussichtlicher Projektstart: Januar 2013

Die Ergebnisse der Arbeiten sollen als Fachbericht zusammengestellt werden, der den Stand der Technik im Bereich der Software-Entwicklung für sicherheitskritische Systeme darstellt. Damit soll gezeigt werden, wie die Nachverfolgbarkeit erreicht sowie, mit Hilfe einer detaillierten Auflistung von Methoden, eine hohe Softwarequalität nachgewiesen werden kann.

Es wird angestrebt, dass die Vorschläge in eine neue Version der DIN EN 61508 (VDE 0803) übernommen werden. Die IEC 61508-3 bzw. DIN EN 61508-3(VDE 0803) hat einen hohen Anwendungsgrad auch in mittelständischen Unternehmen, die auch von den Verbesserungen dieser Norm profitieren können, die durch die vorgeschlagene Arbeit bewirkt werden.