Prof. Dr. Michael Röther

Department of Information and Electrical Engineering
Professor für Grundlagen der Elektrotechnik und elektrische Energietechnik

Berliner Tor 7
20099 Hamburg

Room 2.85

T +49 40 428 75-8002
E-Mail

Activities

Teaching

Elektrische Antriebstechnik, elektrische Energietechnik, Leistungselektronik, regenerative Energietechnik

Vorlesungen im Wintersemester 2021/22:
- Elektrische und regenerative Energietechnik 2 (Bachelorstudiengang Regenerative Energiesysteme und Energiemanagement - Elektro- und Informationstechnik, 3. Sem.)
- Regenerative Energien (Bachelorstudiengang Elektro- und Informationstechnik, 6./7. Sem.)
- Elektrische Antriebe, Shanghai-Hamburg College/ University of Shanghai for Science and Technology (Bachelorstudiengang Automatisierungstechnik, 5. Sem.)

Focus areas/Expertise

Elektrische Antriebstechnik, Leistungselektronik, elektrische und regenerative Energietechnik, angewandte Steuerungs- und Regelungstechnik
E-Learning in der internationalen Lehre

Offices held/Professional memberships

Innerhalb der Hochschule:
- Beauftragter des Präsidiums für China
- Leiter des vom DAAD geförderten Projekts "E-Learning am Shanghai-Hamburg College"
- CC4E (Competence Center Erneuerbare Energien und Energieeffizienz der HAW Hamburg), Mitglied in den Clustern Photovoltaik und Windenergie 

Außerhalb der Hochschule: 
- Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der emutec GmbH, Norderstedt

Thesis (B.A./M.A.) and PhD supervision

Betreute Abschlussarbeiten entstammen den Gebieten der Anlagentechnik, elektrischen Antriebstechnik, Leistungselektronik sowie regenerativen Energietechnik und Energieeffizienz. Nachstehend sind Beispiele aufgeführt.

Anlagentechnik:
- Tool Erstellung für die projektspezifische Lebenszeitberechnung der Transformatoren von Onshore Windenergieanlagen
- Entwicklung eines Notstromversorgungskonzeptes für eine Kupfer-Elektrolyse zur sicheren Bewältigung auch längerer Blackout-Szenarien
- Entwurf einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Parkhäusern
- SPS-gesteuertes Analysetool für SINAMICS-Umrichter auf Schiffen
- Erweiterung der Materialverfolgung einer Stranggießanlage um ein Störmeldesystem

Elektrische Antriebstechnik:
- Entwicklung eines Drehmomentsensors und Einbindung in das hybride Antriebssystem eines Pedelec
- Entwicklung eines didaktischen Lehrmodells zur feldorientierten Regelung von Asynchronmaschinen
- Optimierung, Aufbau und Inbetriebnahme eines Windenergie-Laborversuchsstands mit Asynchrongenerator für Netz-, Vollumrichter- und doppelt gespeisten Betrieb
- Netzleistungsregelung eines Windenergie-Laborversuchsstands mit Asynchrongenerator für Vollumrichter- und doppelt gespeisten Betrieb
- Leistungsfluss- und Wirkungsgradanalysen an Asynchrongenerator-Systemen für den Versuchsstand Windenergie-Netzeinspeisung
- Aufbau, Optimierung und Simulation eines Gleichstrommaschinen-Antriebssystems für den Versuchsstand Windenergie-Netzeinspeisung
- Steuerung und Regelung einer Windenergie-Netzeinspeisung mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator
- Messtechnische Verifizierung der Kenngrößen einer fremderregten  Synchronschenkelpolmaschine an Bord eines Schiffes
- Entwicklung eines Parameter-nachgeführten Beobachters zur Online-Identifizierung des Läuferwiderstandes einer Drehstrom-Asynchronmaschine mit Käfigläufer
- Steuerung und Regelung für eine Windenergie-Netzeinspeisung mit vollumrichtergespeistem Asynchrongenerator
- Analyse unterschiedlicher Verfahren zur sensorlosen feldorientierten Regelung einer Asynchronmaschine im motorischen Betrieb
- Entwurf und Aufbau eines Prüfstandes für Windenergie-Netzeinspeisung mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator
- Simulation und Visualisierung des stationären Betriebsverhaltens der Asynchronmaschine
- Regelungstechnische Untersuchung eines Servoantriebs und Entwurf eines systemtheoretischen Simulationsmodells
- Entwicklung, Realisierung und Verifikation eines Antriebskonzeptes für ein Beatmungsgerät mit Energierückgewinnung
- Entwurf einer Windenergie-Netzeinspeisung mit umrichtergespeistem Asynchrongenerator und dSPACE Regelsystem
- Aufbau und Inbetriebnahme eines Versuchstands mit Synchron- und Asynchronmaschine am Frequenzumrichter

Elektrische Netze:
- Untersuchung der zu erwartenden Auswirkungen der Entwicklung der E-Mobilität auf das Niederspannungsnetz im Oberzentrum Lübeck
- Möglichkeiten und Grenzen einer Beteiligung von 110 kV Photovoltaik-Großanlagen an der statischen Spannungshaltung
- Entwicklung einer Simulationssoftware für dreipolige Kurzschlüsse in Schiffsbetriebsanlagen mit grafischer Bedienoberfläche
- Erarbeitung eines effizienten Umspannwerkstandortes im Bereich Lüneburg Hafen unter Berücksichtigung des Autobahnneubaus A 39 sowie der zulässigen Erdschlussrestströme im gesamten Netzgebiet Lüneburg
- Analyse und Optimierung eines Mittelspannungsnetzes zur Versorgung eines U-Bahnbetriebes
- Netzbetrachtung von Inselnetzen unter Einfluss von PWM-Umrichtern am Beispiel eines Saugbaggers
- Untersuchung eines Inselnetzes auf Schiffen mit einem Verteilnetz auf der Basis eines DC-Bus Systems

Leistungselektronik:
- Entwicklung und Aufbau eines 3,4 kW-Wechselrichters mit Netzfilter und Vektorregelung zur Solargenerator-Netzeinspeisung
- Simulation eines dreiphasigen, asymmetrischen, bidirektionalen Wechselrichters unter Berücksichtigung verschiedener Zeitskalen
- Verfahren zur Kompensation von Nichtlinearitäten in Photovoltaik Wechselrichtern
- Aufbau eines Schaltwinkelstellers für Einphasen- und Drehstromtransformatoren

Regenerative Energietechnik und Energieeffizienz:
Biomasse:
- Blindleistungskompensation einer Biogasanlage

Energieeffizienz:
- Modernisierung von Wellengeneratoranlagen mit konstanter Drehzahl zur Effizienzsteigerung dieselmechanischer Schiffsantriebe
- Spitzenlastreduzierung einer Liegenschaft mittles USV-Anlage und chemischer Speichertechnologie (TGA)
- Optimierung des Energiebedarfs einer Containerbrücke
- Optimierung des Leistungspfads für die Ansteuerung eines hochdynamischen BLCD-Beatmungsgebläses
- Erstellung einer elektrischen Leistungsbilanz für die Elbphilharmonie Hamburg
- Entwurf eines Energiemanagementsystems für einen Industriebetrieb
- Entwicklung eines Konzeptes zur Reduzierung des elektrischen Energieverbrauchs im Werk eines Automobilzulieferbetriebs
- Analyse des Energiemanagements eines thermoelektrisch betriebenen Aktors hinsichtlich thermischer Störeinflüsse
- Einsatz von Brennstoffzellen in der technischen Gebäudeausrüstung (TGA)
- Energiebilanz eines Kreuzfahrtschiffes

Energiespeicher:
- Analyse und Entwicklung eines kombinierten Energiespeichersystems für den hybriden Schiffsbetrieb
- Entwicklung eines Speichersystems basierend auf Doppelschichtkondensatoren zur Stabilisierung von Schiffsnetzen
- Konzeptionierung von Solarspeichersystemen zur Optimierung der dezentralen Eigenversorgung im Privat- und Gewerbekundenbereich
- Integration eines Batteriesystems in einen DC-Zwischenkreis eines dieselelektrischen Schiffsantriebs
- Auslegung und technische Spezifikation eines elektrischen Energiespeichers im Projekt SmartRegion Pellworm

Photovoltaik:
- Konzepterstellung und Machbarkeitsanalyse für das Wechselrichter-Repowering eines Freiflächen-Solarparks
- Aufbau, Erweiterung und Optimierung eines Sonnensimulators zur Untersuchung von Photovoltaik-Modulen
- Realisierung und Integration eines Messdatenerfassungssystems für eine PV-Anlage mit Kurzzeitauswertung und Langzeitdatenspeicherung
- Ermittlung von ertragsrelevanten Fehlern bei Photovoltaik-Parks mittels verschiedener Mess- und Prüfmethoden
- Analyse der Schwarzstartfähigkeit von aus mehreren photovoltaischen Erzeugungseinheiten bestehenden Kraftwerken
- Entwicklung und Aufbau eines 3,4 kW Wechselrichters zur Solargenerator-Netzeinspeisung
- Repowering der PV-Anlage auf dem Dach des E-Hochhauses unter Berücksichtigung der RAL Güte- und Prüfbestimmungen
- Fehlererkennung an Solarmodulen mit Fokus auf Micro-Cracks
- Verfahren zur Kompensation von Nichtlinearitäten in Photovoltaik Wechselrichtern
- Entwicklung eines solaren Dämpfungsspeichers zur Netzstabilisierung auf Grundlage des Sol-Ion-Systems
- Simulation einer Photovoltaikanlage in einer neuen Entwicklungsumgebung (PORTUNUS)
- Blitz-Überspannungsschutz und Erdung von Photovoltaik-Anlagen

Windenergie:
- Blindleistungskompensationsanlage (5 kvar) für Laborversuchsstand Windenergie-Netzeinspeisung mit Asynchrongeneratorsystemen
- Dynamische Simulation einer Windenenergieanlage und Implementierung zusammen mit einem Human-Machine-Interface in einem Laborversuchsstand
- Erweiterung eines Windparkreglers um eine partielle Abschaltung zur Reduktion der Wirkleistungseinspeisung unterhalb des
  Design Minimum Output Levels
- Modellierung, Steuerung und Regelung der elektrischen Komponenten für einen Offshore Windpark
- Entwicklung und Test eines Power Management Systems zum Einsatz auf einer Offshore-Plattform
- Auswirkungen von Netzfehlern auf Triebstrang- und Turmschwingungen einer Windenergieanlage
- Einfluss einer Blindleistungskompensationsanlage auf das Oberschwingungsverhalten eines Windparks
- Implementierung eines Automatisierungs- und Bedienkonzeptes für einen 160 kW Windanlagenschulungsteststand
- Entwurf und Aufbau eines Prüfstandes für Windenergie-Netzeinspeisung mit doppelt gespeistem Asynchrongenerator
- Entwurf einer Windenergie-Netzeinspeisung mit umrichtergespeistem Asynchrongenerator und dSPACE Regelsystem
- Human Machine Interface auf Basis von LabView für eine im Labor nachgebildete Windenergieanlage

Short bio

Prof. Dr.-Ing. Michael Röther wurde im März 2009 auf die Professur „Grundlagen der Elektrotechnik und elektrische Energietechnik“ im Department Informations- und Elektrotechnik der HAW Hamburg berufen.

Er studierte Elektrotechnik an der Universität Stuttgart mit den Schwerpunkten Leistungselektronik, Regelungstechnik und Antriebstechnik. Danach war er wissenschaftlicher Assistent bei Professor Dr.-Ing. habil. A. Boehringer am Institut für Leistungselektronik und Regelungstechnik der Universität Stuttgart. Seine Dissertation behandelt die Verbesserung der Betriebseigenschaften Drehfelderregter Stromrichtermotoren.

Während seiner vierzehnjährigen Industrietätigkeit war er in verschiedenen Branchen im Vertrieb beratungsintensiver Produkte und Lösungen tätig. Bei der Siemens AG in Erlangen wirkte er im Bereich Walzwerkstechnik als Fachberater in der Akquisition, als Projektleiter in der Abwicklung von Kundenaufträgen und zuletzt als Vertriebsleiter für die elektrotechnische Ausrüstung von Profil- und Drahtstraßen. Bei der weier electric GmbH in Eutin / Lübeck, einem mittelständischen Hersteller elektrischer Spezialmaschinen für Windenergieanlagen und dezentraler Energieversorgungsanlagen, war er als Prokurist für den Vertrieb verantwortlich. Zuletzt widmete er sich bei der Siemens AG in Hamburg im Bereich Marine Solutions modernen Antriebs- und Automatisierungslösungen für eine umweltverträgliche Schifffahrt. Seine international ausgerichtete Industrietätigkeit führte ihn in verschiedene europäische, asiatische und arabische Länder.

Einer seiner Arbeitsschwerpunkte an der HAW Hamburg liegt in der elektrischen Energietechnik auf dem Gebiet der regenerativen Energien. Des Weiteren lehrt er regelmäßig an der Partnerhochschule der HAW Hamburg in China, der University of Shanghai for Science and Technology. Zum 01.09.2015 übernahm er die deutsche Projektleitung für das gemeinsame Shanghai-Hamburg College.

Additional information

Die anwendungsorientierte Ausbildung der Studierenden auf den vorgenannten Gebieten wird unterstützt durch:

Regelmäßige Durchführung von Vorlesungspaketen durch kompetente Experten aus der Industrie und anderen Hochschulen

Regelmäßige Exkursionen, z.B.
- WEMAG AG, 10 MW Batteriespeicher und Netzintegration regenerativer Energieerzeugungseinheiten, Schwerin (2018ws)
- Nordex Energy GmbH, Rostock (2016ws)
- Enercon GmbH, Aurich (2015ws)
- WEMAG AG, 5 MW Batteriespeicher und Elektromobilität, Schwerin (2014ws)
- Avacon AG, Biogasanlage und Netzeinspeisemanagement, Lüneburg (2014ss)
- Bauer Elektroanlagen GmbH Halle, Energieberg Georgswerder, Hamburg (2013ws)
- Vattenfall Europe Stromnetz Hamburg GmbH, Hamburg (2013ss)
- Vattenfall Europe Generation AG, Braunkohlekraftwerk Moorburg, Hamburg (2012ws)
- Nordex Energy GmbH, Rostock (2012ss)
- Converteam GmbH, Berlin (2011ws)
- Hamburg Energie GmbH, Energieberg Georgswerder, Hamburg (2011ss)
- Enercon GmbH, Aurich (2010ss)
- Vattenfall Europe AG, Heizkraftwerk Tiefstack, Hamburg (2009ws)

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