TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Krichel, Frank T1 - Considerations about the lightning protection system of mains independent renewable energy hybrid-systems - practical experiences N2 - In the paper a lightning protection design concept for renewable energy hybrid-systems without power mains connection is described. Based on a risk analysis protection measures against direct strikes and overvoltages are shown in an overview. The design concept is realized exemplarily for the hybrid-system VATALI on the Greek island Crete. VATALI, not lightning protected at that time, was a victim of a lightning strike in the year 2000 causing destructions and damages of some mechanical and electrical components with costs of approx. 60.000 €. The hardware costs for the protection measures were about 15.000 €: about 50% of the costs are due to protection measures against direct strikes, 50% are due to overvoltage protection. KW - Blitzschutz KW - Erneuerbare Energien KW - Hybridsystem KW - Photovoltaikanlage KW - Windenergieanlage KW - Lightning protection KW - renewable energy KW - hybrid system KW - photovoltaic system KW - wind turbine Y1 - 2002 ER - TY - CHAP A1 - Latzke, Markus A1 - Alexopoulos, Spiros A1 - Kronhardt, Valentina A1 - Rendón, Carlos A1 - Sattler, Johannes, Christoph T1 - Comparison of Potential Sites in China for Erecting a Hybrid Solar Tower Power Plant with Air Receiver T2 - Energy Procedia Y1 - 2015 U6 - http://dx.doi.org/10.1016/j.egypro.2015.03.142 SN - 1876-6102 N1 - International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, SolarPACES 2014, Beijing, China SP - 1327 EP - 1334 ER - TY - CHAP A1 - Höfler, M. A1 - Kneer, R. A1 - Groß, Rolf Fritz A1 - Kehrmann, K. ED - Vorobieff, P. T1 - Chemical determination of oxygen transfer rates, transfer efficiencies and interphases evoked by aeration elements for liquid flows T2 - Computational Methods in Multiphase Flow VIII. - (WIT Transactions on Engineering Sciences ; Volume 89) Y1 - 2015 SN - 978-1-84564-946-3 (Print-Ausgabe) SN - 978-1-84564-947-0 (Online-Ausgabe) SN - 1746-4471 SP - 89 EP - 101 PB - WIT Press CY - Southampton ER - TY - CHAP A1 - Kaspar, K. A1 - Groebel, Simone A1 - Kuperjans, Isabel A1 - Dielmann, Klaus-Peter A1 - Selmer, Thorsten T1 - Charakterisierung der Biozönose von Biogasfermentern in Abhängigkeit verschiedener Substrate T2 - Biogas 2013 : 6. Innovationskongress, 23. - 24.05.2013, Osnabrück, Tagungsband Y1 - 2013 SN - 978-3-9813776-3-7 SP - 69 EP - 74 PB - Profair Consult+Project CY - Hildesheim ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Gellert, Christoph A1 - Reindl, Lukas T1 - Capacity design of masonry buildings under cyclic loading T2 - Seismic Risk : Earthquakes in North-Western Europe ; international colloquium ; Liège on 11 and 12 September 2008 / Belgian Seismic Group (BeSeiG). Ed.: T. Camlebeeck ... Y1 - 2008 SN - 978-2-87456-063-7 SP - 201 EP - 208 PB - Editions de l'Université de Liège CY - Liège ER - TY - CHAP A1 - Kalker, Ines A1 - Toll, B. A1 - Holler, Stefan A1 - Butenweg, Christoph A1 - Topping, B. H. V. A1 - Mota Soares, C. A. T1 - Capacity analysis of textile retrofitted unreinforced masonry T2 - Proceedings of the Seventh International Conference on Computational Structures Technology : [Lisbon, Portugal, 7 - 9 September 2004] / ed. by B. H. V. Topping ... Y1 - 2004 SN - 0-948749-95-4 U6 - http://dx.doi.org/10.4203/ccp.79.194 SP - 431 EP - 432 PB - Civil-Comp Press CY - Stirling ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Beierl, Ottmar A1 - Zischank, Wolfgang T1 - Calculation of the separation distance according to IEC 62305-3: 2006-10 - Remarks for the application and simplified methods N2 - [Paper of the X International Symposium on Lightning Protection 9th - 13th November, 2009 - Curitiba, Brazil. 6 pages] The international standard IEC 62305-3, published in 2006, requires as an integral part of the lightning protection system (LPS) the consideration of a separation distance between the conductors of the LPS and metal and electrical installations inside the structure to be protected. IEC 62305-3 gives two different methods for this calculation: a standard, simplified approach and a more detailed approach, which differ especially regarding the treatment of the current sharing effect on the LPS conductors. Hence, different results for the separation distance are possible, leading to some discrepancies in the use of the standard. The standard approach defined in the main part (Clause 6.3) and in Annex C of the standard in some cases may lead to a severe oversizing of the required separation distance. The detailed approach described in Annex E naturally gives more correct results. However, a calculation of the current sharing amongst all parts of the air-termination and downconductor network is necessary, in many cases requiring the use of network analysis programs. In this paper simplified methods for the assessment of the current sharing are presented, which are easy to use as well as sufficiently adequate. KW - Blitzschutz KW - Lightning protection Y1 - 2009 N1 - Paper in: [10. International Symposium on Lightning Protection 9. 13. November 2009, Curitiba, Brasilien. 6 Seiten] ER - TY - CHAP A1 - Pfundt, H. A1 - Vogelsang, D. A1 - Gerling, Ulrich T1 - Calculation of the crust profile in aluminium reduction cells by thermal computer modelling T2 - Light metals 1989 : 118th annual meeting of the Minerals, Metals and Materials Society, Las Vegas, NV, Feb. 27 - Mar. 03. 1989 Y1 - 1988 SP - 371 EP - 377 PB - Minerals, Metals and Materials Soc. CY - Warrendale, Pa. ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Schelthoff, Christof A1 - Mathieu, Moritz T1 - Calculation of interception efficiencies for mesh-type air-terminations according to IEC 62305-3 using a dynamic electro-geometrical model T2 - International Conference on Lightning Protection (ICLP) : 2 - 7 Sept. 2012, Vienna Y1 - 2012 SN - 978-1-4673-1896-9 (E-Book) ; 978-1-4673-1898-3 (Print) SP - 1 EP - 6 PB - IEEE CY - Piscataway, NJ ER - TY - CHAP A1 - Gorzalka, Philip A1 - Dahlke, Dennis A1 - Göttsche, Joachim A1 - Israel, Martin A1 - Patel, Dhruvkumar A1 - Prahl, Christoph A1 - Schmiedt, Jacob Estevam A1 - Frommholz, Dirk A1 - Hoffschmidt, Bernhard A1 - Linkiewicz, Magdalena T1 - Building Tomograph–From Remote Sensing Data of Existing Buildings to Building Energy Simulation Input T2 - EBC, Annex 71, Fifth expert meeting, October 17-19, 2018, Innsbruck, Austria Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Steuer-Dankert, Linda A1 - Berg, Tobias A1 - Leicht-Scholten, Carmen T1 - Breaking the habit – new approaches in engineering education T2 - Proceedings of the 43rd Annual Conference of the European Society for Engineering Education N2 - Within the framework of the project a genderand diversity-oriented teaching evaluation and modern, media-supported blended learning approaches were used in order to achieve the intended goals. First research results of the literature and status quo analysis were already implemented and tested in newly designed teaching approaches, for example in a multidisciplinary introductory lecture of civil engineering at RWTH Aachen University. KW - teaching KW - engineering education KW - gender and diversity KW - best practice Y1 - 2015 SN - 978-2-87352-012-0 N1 - Annual Conference of the European Society for Engineering Education , Orléans , France , SEFI , 2015-06-29 - 2015-07-02 ER - TY - CHAP A1 - Edip, Kemal A1 - Garevski, Mihail A1 - Butenweg, Christoph A1 - Sesov, Vlatko A1 - Bojadjieva, Julijana A1 - Gjorgjiev, Igor T1 - Boundary effects on seismic analysis of multi-storey frames considering soil structure interaction phenomenon T2 - Seismic design of industrial facilities : proceedings of the International Conference on Seismic Design of Industrial Facilities (SeDIF-Conference) ; [Aachen, 26. - 27. September 2013] / Chair of Structural Statics and Dynamics, RWTH Aachen. Sven Klinkel ..., ed Y1 - 2014 SN - 978-3-658-02809-1 (Print) ; 978-3-658-02810-7 U6 - http://dx.doi.org/10.1007/978-3-658-02810-7_47 SP - 569 EP - 576 PB - Springer Vieweg CY - Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Krichel, Frank A1 - Kern, Alexander A1 - Krämer, Heinz-Josef A1 - Wettingfeld, Jürgen A1 - Reetz, Josef A1 - Kienlein, Manfred T1 - Blitzschutzmaßnahmen für Photovoltaik- und kleine Windenergieanlagen – Einige Beispiele T1 - Lightning Protection for photovoltaic and small wind energy power plants N2 - Ein von der Arbeitsgemeinschaft (AG) Solar NRW und diversen Industriepartnern gefördertes und an der Fachhochschule Aachen, Abt. Jülich durchgeführtes Forschungsprojekt „Blitzschutz für netz-autarke Hybridanlagen“ machte es möglich, sich mit dem Blitzschutz speziell solcher Anlagen näher zu beschäftigen. Vermehrt bekannt gewordene Schadensfälle an nicht netz-gekoppelten Hybridanlagen waren der Auslöser, den Schutz zu überdenken. Definiertes Ziel war es, für netz-autarke energietechnische Anlagen ein Konzept zum Schutz vor Blitzeinwirkungen zu erstellen. Diese Anlagen bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaikanlagen, ggf. auch Solarthermieanlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet). Zur Erhöhung der Versorgungssicherheit kann noch ein Dieselaggregat dazukommen. Hybridanlagen werden vor allem in Gebieten mit sehr schlechter öffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in relativ dünn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsländern. Dem Blitzschutz von Hybridanlagen kommt dabei eine steigende Bedeutung zu. Besonderes Augenmerk in dem genannten Forschungsprojekt sollte dabei auf die technisch/wirtschaftliche Ausgewogenheit des Schutzes gelegt werden: • die Schutzmaßnahmen sollen nur in solchen Fällen eingesetzt werden, wo dies als Ergebnis von Risikoanalysen sinnvoll erscheint; • für typische netz-autarke Hybridanlagen sollen die Schutzmaßnahmen ohne deutliche Verteuerung realisierbar sein (es soll also kein absoluter Schutz realisiert werden; ggf. soll lediglich der auftretende Schaden soweit möglich minimiert werden). Dazu wurde in einem ersten Schritt zunächst eine Aufnahme des Iststandes einiger typischer netz-autarker Hybridanlagen und deren einzelnen Komponenten durchgeführt. Aufgrund dessen wurde eine umfassende Risikoanalyse zur Blitzbedrohung dieser Anlagen auf der Basis von VDE V 0185 Teil 2:2002-11 [1] erstellt. Die Ergebnisse mündeten in ein technisch/wirtschaftlich ausgewogenes Konzept für den Anlagen- Blitzschutz (d.h. insbesondere dem Schutz vor direkten Blitzeinschlägen und deren unmittelbaren Auswirkungen) nach VDE V 0185 Teil 3:2002-11 [2] und für den Elektronik-Blitzschutz (d.h. für den Schutz vor Überspannungen durch direkte, insbesondere aber auch indirekte Blitzeinschläge) nach VDE V 0185 Teil 4:2002-11 [3]. Aufgrund der gesammelten Ergebnisse konnten dabei allgemeine Empfehlungen für den Äußeren und Inneren Blitzschutz von regenerativen Energieerzeugungssystemen erstellt werden. Diese sollen in Schulungen einmünden, die für Hersteller und Betreiber von Hybridanlagen angeboten werden. Durch die Anwendung wird der Schutz der Anlagen vor Blitzeinwirkung und elektromagnetischen Störungen verbessert, was sich in einer reduzierten Ausfallwahrscheinlichkeit bzw. erhöhten Verfügbarkeit wiederspiegelt. An einigen ausgewählten Anlagen werden mit Hilfe der im Projekt involvierten Industriepartner die Schutzmaßnahmen realisiert. Hierbei entstanden den Eigentümern bzw. Betreibern der Anlagen keine Kosten. In diesem Beitrag werden beispielhaft drei Anlagenprojekte detailliert gezeigt. Es handelt sich dabei um eine Schweinezuchtfarm in Magallón (Spanien, Zaragozza), das bioklimatische Haus (Kreta, Heraklion) und die Tegernseer- Hütte (Deutschland, Lenggries). KW - Blitzschutz KW - Photovoltaikanlagen KW - Windenergieanlagen KW - Lightning protection KW - photovoltaic system KW - wind turbine Y1 - 2003 ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Neskakis, Apostolos A1 - Müller, Klaus-Peter T1 - Blitzschutzkonzept für eine netz-autarke Hybridanlage am Beispiel der Anlage VATALI auf Kreta N2 - Netz-autarke Anlagen bestehen üblicherweise aus einer oder mehreren Photovoltaik- (PV-) Anlagen, ggf. auch Solarthermie- (ST-) Anlagen und einem oder mehreren kleineren Windgeneratoren (sie werden deshalb auch als Hybridanlagen bezeichnet) und werden vor allem in Gegenden mit sehr schlechter öffentlicher Energieversorgung eingesetzt, d.h. insbesondere in rel. dünn bewohnten Gebieten und in Entwicklungsländern. Der Blitzschutz von netz-autarken Hybridanlagen ist ein bislang noch vergleichsweise unzureichend bearbeitetes Fachgebiet. Für große Windenergie-Anlagen (WEA) wurde in den letzten Jahren eine Zahl von FuE-Projekten durchgeführt, zum Großteil finanziert durch die öffentliche Hand, zum kleineren Teil auch durch die Industrie, d.h. die WEAHersteller. Dabei wurden bestehende Defizite im Design der WEA festgestellt und Maßnahmen vorgeschlagen, die vor den mechanischen Zerstörungen insbesondere des Rotors und vor den Störungen und Zerstörungen an den elektrischen / elektronischen Systemen der WEA weitgehend Schutz bieten [1, 2, 3]. Der Stand-der- Normung ist im Entwurf DIN VDE 0127 Teil 24 „Blitzschutz für Windenergieanlagen“ (dt. Übersetzung des internationalen Drafts IEC 61400-24 „Wind turbine generator systems; Part 24: Lightning Protection“) dokumentiert [4]. Die Maßnahmen sind allerdings insbesondere für größere WEA vorgesehen; im Falle kleinerer WEA lassen sie sich nur bedingt umsetzen. Trotzdem sind auch kleinere WEA rel. stark blitzeinschlaggefährdet, wenn sie auf einer Bergkuppe o.ä. platziert werden. Für solche kleinere WEA, wie sie bei Hybridanlagen üblicherweise Verwendung finden, müssen die Blitzschutzmaßnahmen aus der DIN VDE 0127 Teil 24 angepasst werden. Für PV- und ST-Anlagen ist eine entsprechende Blitzschutz-Norm noch nicht in Sicht. Hier ist vor allem der Schutz gegen direkte Blitzeinschläge in die Anlage bzw. die Gebäude noch nicht ausreichend beachtet. Blitzfangeinrichtungen sind oft nicht vorgesehen. In aller Regel hat man dabei bisher eine Ausführungsform des Blitzschutzes realisiert, die primär einen Ferneinschlag berücksichtigt und die dabei entstehenden induzierten, rel. energieschwachen Überspannungen durch schwächere Schutzelemente wie Rückstromdioden, Bypassdioden und zum Teil thermisch überwachte Varistoren begrenzt [5, 6, 7]. Diese Schutzelemente können allerdings bei Naheinschlägen bzw. Direkteinschlägen überlastet und damit zerstört werden. Darüber hinaus können Nahoder Direkteinschläge auch zur Schwächung der elektrischen Festigkeit der PVModulisolierung führen. Die Folge davon sind lokale extreme Wärmeentwicklungen, die sogar ein Schmelzen von Glas (sekundärer Langzeiteffekt) hervorrufen könnten. Bei einem Blitzeinschlag in die netz-autarke Hybridanlage VATALI auf Kreta im Jahre 2000 wurden sowohl einige mechanische wie auch elektrische Komponenten der Anlage zerstört bzw. zum Teil schwer beschädigt. Die Anlage VATALI besaß zum Zeitpunkt des Blitzeinschlags keinen wirksamen Blitzschutz. Der Gesamtschaden der Hardware belief sich auf ca. 60.000,- EURO. Die exponierte Stellung der Anlage auf einer Bergspitze stellte und stellt nach wie vor ein enormes Blitzeinschlag-Risiko dar, so dass auch zukünftig mit Blitzeinwirkungen gerechnet werden muss. Die Anlage wurde inspiziert, blitzschutz-technische Erfordernisse definiert und daraus Ertüchtigungsmaßnahmen abgeleitet, die mit überschaubarem Aufwand realisierbar sind. KW - Blitzschutz KW - Hybridanlage KW - Regenerative Energieanlagen KW - Lightning protection KW - renewable energy KW - hybrid system Y1 - 2001 ER - TY - CHAP A1 - Kern, Alexander A1 - Krämer, Heinz-Josef T1 - Blitzschutzkonzept für eine bauliche Anlage mit Stahlkonstruktion und metallenen Wänden N2 - Bauliche Anlagen mit Stahlkonstruktionen (bzw. auch Stahlbetonskelett- Konstruktionen) und metallenen Wänden sind bereits in sehr großer Zahl errichtet. Dazu gehören kleinere bis größere Lagerhallen ebenso wie Einkaufszentren. Sie zeichnen sich durch große Flexibilität, einfache Planung, kurze Bauzeit und rel. geringe Kosten aus. Auch in der nahen Zukunft ist deshalb mit Planung und Errichtung weiterer solcher baulicher Anlagen zu rechnen. Abhängig von der Nutzung der Hallen sind auch mehr oder weniger umfangreiche elektrische und elektronische Systeme vorhanden, die wichtige Funktionen sicherstellen müssen. Der Blitzschutz für diese baulichen Anlagen sollte sich also nicht nur im „klassischen“ Gebäude-Blitzschutz nach DIN V 0185-3 VDE V 0185 Teil 3 [1] erschöpfen; ein Ergänzung hin zu einem sinnvollen Grundschutz der elektrischen und elektronischen Systeme nach DIN V 0185-4 VDE V 0185 Teil 4 [2] ist anzuraten. Im folgenden Beitrag wird ein Konzept vorgestellt, mit dem ein hochwertiger Blitzschutz sowohl der baulichen Anlage und der darin befindlichen Personen, als auch der elektrischen und elektronischen Systeme verwirklicht werden kann. Insbesondere bei großflächigen Hallen stellen sich dabei besondere Anforderungen. Das Konzept und die zugehörigen blitzschutz-technischen Maßnahmen können drei Hauptbereichen zugeordnet werden: - Äußerer Blitzschutz; - Innerer Blitzschutz; - weitergehende besondere Maßnahmen. Das Konzept sowie die Maßnahmen werden allgemein beschrieben und teilweise anhand einer ausgeführten Anlage mit Fotos beispielhaft dokumentiert. KW - Blitzschutz KW - Stahlbetonkonstruktion KW - Lightning protection KW - reinforced concrete Y1 - 2003 ER - TY - CHAP A1 - Tomic, Igor A1 - Penna, Andrea A1 - DeJong, Matthew A1 - Butenweg, Christoph A1 - Senaldi, Ilaria A1 - Guerrini, Gabriele A1 - Malomo, Daniele A1 - Beyer, Katrin T1 - Blind predictions of shake table testing of aggregate masonry buildings T2 - 17th World Conference on Earthquake Engineering, Sendai, Japan, September 27 to October 2, 2021. N2 - In many historical centers in Europe, stone masonry is part of building aggregates, which developed when the layout of the city or village was densified. The analysis of such building aggregates is very challenging and modelling guidelines missing. Advances in the development of analysis methods have been impeded by the lack of experimental data on the seismic response of such aggregates. The SERA project AIMS (Seismic Testing of Adjacent Interacting Masonry Structures) provides such experimental data by testing an aggregate of two buildings under two horizontal components of dynamic excitation. With the aim to advance the modelling of unreinforced masonry aggregates, a blind prediction competition is organized before the experimental campaign. Each group has been provided a complete set of construction drawings, material properties, testing sequence and the list of measurements to be reported. The applied modelling approaches span from equivalent frame models to Finite Element models using shell elements and discrete element models with solid elements. This paper compares the first entries, regarding the modelling approaches, results in terms of base shear, roof displacements, interface openings, and the failure modes. KW - Historical centres KW - Stone masonry KW - Adjacent buildings KW - Shake table test KW - Blind prediction competition Y1 - 2020 N1 - Die Konferenz war ursprünglich für den 13-18 September 2020 angesetzt. ER - TY - CHAP A1 - Stollenwerk, Dominik A1 - Rieke, C. A1 - Dahmen, Markus A1 - Pieper, Martin T1 - Biogas Production Modelling : A Control System Engineering Approach T2 - IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Bd. 32 Y1 - 2016 U6 - http://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/32/1/012008 SN - 1755-1315 N1 - ICARET 2016, International Conference on Advances in Renewable Energy and Technologies, Putrajaya, MY, Feb 23-25, 2016 SP - 012008/1 EP - 012008/4 ER - TY - CHAP A1 - Rosin, Julia A1 - Butenweg, Christoph T1 - Berechnungsansatz für basisisolierte Tankbauwerke T2 - Berichte der Fachtagung Baustatik - Baupraxis 12 am 24. und 25. Februar 2014 an der Technischen Universität München / Hrsg. Kai-Uwe Bletzinger ... Y1 - 2014 SN - 978-3-00-041256-1 SP - 103 EP - 112 PB - Lehrstuhl für Statik, Techn. Univ. München CY - München ER - TY - CHAP A1 - Michel, Philipp A1 - Alder, Philipp A1 - Butenweg, Christoph A1 - Klinkel, Sven T1 - Berechnung der Fluid-Struktur-Interaktion für flexibel gelagerte Flüssigkeitstanks T2 - 16. D-A-CH Tagung Erdbebeningenieurwesen & Baudynamik: 26. und 27. September 2019, Universität Innsbruck Y1 - 2019 SN - 978-3-200-06454-6 ER - TY - CHAP A1 - Butenweg, Christoph A1 - Thierauf, Georg T1 - Bemessung und Kostenoptimierung von Stahlbetontragwerken T2 - Berichte der 7. Fachtagung "Baustatik - Baupraxis" : Aachen, Deutschland, 18. - 19. März 1999 / Hrsg.: Konstantin Meskouris. (Baustatik Baupraxis ; 7) Y1 - 1999 SN - 90-5809-044-2 SP - 213 EP - 220 PB - Balkema CY - Rotterdam ER -