Institut für Regenerative EnergieSysteme - IRES
Projekte
Projekttitel: Integriertes Planungstool für die Kosten- und 3D Strukturplanung für Offshore-Windparks zur Erzeugung von H2 (Power H2) IGF-Nr. 36 LBR
Clusterantrag: Offshore Windenergiesysteme für die Wasserstoffversorgung
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr. Johannes Gulden
Fakultät/Institut: IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Projektträger: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF)
Laufzeit: 01.12.2020 – 30.11.2022
Bearbeitung:
Forschungsstelle 1: Institut für Regenerative EnergieSysteme (IRES) Hochschule Stralsund
Forschungsstelle 2: Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik (IGP) Rostock
Projektbeschreibung:
Die Planung neuer Offshore Windparks ist von einer zunehmenden Komplexität geprägt. Neben technischen Faktoren (z.B. Wassertiefe, Bodenbeschaffenheit, Windausbaute, etc.) besteht auch beim Konzept des Windparks eine zunehmende Auswahl an Gestaltungsmöglichkeiten. Dies betrifft insbesondere die Integration von Wasserstoff in die Wertschöpfungskette für Offshore Windstrom. Für den Windparkplaner müssen z.B. Fragen beantwortet werden, ob eine dezentrale Elektrolyse direkt am Windpark oder eine zentrale Elektrolyse z.B. an der Hafenkante sinnvoller sind. Auch hier sind die Einflussfaktoren vielfältig (z.B. Kabellänge für Landanschluss, potenzielle Speicherung und Abnahme von H2 nahe der Hafenkante, Wasserstofftransport über Pipelines/Schiff/…, etc.)
Ziel ist es, im Rahmen des Leitprojektes verschiedene Aspekte der neuen Generation von Offshore Windenergiesystemen zu beleuchten und Fragen zum wirtschaftlichen und technologisch sinnvollen Betrieb solcher Anlagensysteme mit integrierter Wandlung der Energie zu erarbeiten. Hier sollen folgende Punkte, die in diesen Systemen zusammenhängend analysiert werden müssen, in die Betrachtung einbezogen werden:
- Offshore Wind
- Bottom fixed/Floating Anlagen
- Wasserstofferzeugung Offshore und Lagerung
- Konzept Offshore Windpark
- Logistik der Energie und der Produkte bis zum Verbraucher
- Auslegung der Systeme aus verschiedenen Blickwinkeln
Es geht darum, die Konzepte weiterzuentwickeln, inwieweit vor den entfernteren Küsten Europas, bzw. an geeigneten Standorten auf den Weltmeeren, Offshore-Windstrom und Wasserstoff erzeugt und dieser gespeichert und für die landseitige Nutzung in der Stahlindustrie transportfähig gemacht werden kann. Dabei sind u.a. die Fragen zu klären, wie solche Systeme zu dimensionieren sind, unter welchen Randbedingungen sie wirtschaftlich Sinn machen, wie die Beanspruchungen zu bewerten sind und wie die Lieferketten zu gestalten sind, um Energieträger (z.B. Wasserstoff) bis z.B. zur Stahl- oder chemischen Industrie zu transportieren.
Das Institut für Regenerative Energiesysteme der Hochschule Stralsund und das Fraunhofer IGP arbeiten gemeinsam an der Umsetzung dieses Teilprojektes. Als Ergebnis der Arbeit soll eine Planunssoftware entwickelt werden, welche eine ganzheitliche Bewertung von Offshore-Windparkalternativen in Kombination mit H2-Speichertechnologien ermöglicht. Im Mittelpunkt steht hierbei ein holistisches Kostenmodell für die Installation von Offshore-Windparks zur H2-Erzeugung. Standortfaktoren, Systemfaktoren und Investitionskosten sollen in diesem Modell vereint und potenzielle technische Systeme modelliert werden. Außerdem werden Kostenparameter hinterlegt. Dies ermöglicht es dem Planer von Windpark- und Energiesystemen unterschiedlichste Szenarien zu simulieren und aufgrund der Erkenntnisse der Berechnungen eine fundierte Entscheidung treffen zu treffen. So können zum Beispiel die Offshore-Stromerzeugung und Onshore-Wasserstofferzeugung am landseitigen Netzanschlusspunkt oder die periphere Offshore-Wasserstofferzeugung in Windparknähe miteinander verglichen und das wirtschaftlichste Szenario ausgewählt werden.
Ansprechpartner
Prof. Dr. rer. nat.
Johannes Gulden
Leiter des Direktoriums des Instituts für Regenerative EnergieSysteme
Tel:
+49 3831 45 6742
Raum:
103 b, Haus 4
Martin Hayduk
Projektmitarbeiter
Tel:
+49 3831 456 908
Raum:
207, Haus 7
ReEnAct – Regenerative Energiewende aktiv gestalten
Anliegen und Ziele
Das Vorhaben ReEnAct beschäftigt sich mit der Erforschung und Erprobung von Simulations-, Visualisierungs- und Kommunikationsformen für Energiewendemaßnahmen und Energieinnovationen unter enger Beteiligung gesellschaftlicher Akteure am Beispiel der Gemeinden des Amtsbereiches Peenetal/Loitz im ländlichen Raum Mecklenburg-Vorpommerns. Dabei soll der öffentliche Diskurs zur Umsetzung von Energiewende-Maßnahmen aktiv unter Einbeziehung aller regionalen Stakeholder begleitet und erforscht
werden. Auch die zielgruppendifferenzierten Narrative gilt es zu untersuchen, um darauf aufbauend eine von den handelnden Akteuren akzeptierte Basis für einen konstruktiven transparenten lnteressensaustausch zu schaffen.
Vorgehensweise
Die Studie setzt sich auf 5 Arbeitspaketen zusammen. Das Hochschule Stralsund übernimmt die Federführung in AP 2 und die Gesamtkoordination des Projektes:
AP 1: Entwicklung und Erprobung neuer Partizipations-Formate zur Gestaltung der Energiewende auf Gemeindeebene.
Ziel ist die Erarbeitung eines Gesamtkonzeptes aus verschiedenen Methoden und Partizipationsformaten zur Sensibilisierung und Akzeptanzgewinnung für Energiewendemaßnahmen auf
dem Gebiet einer Modellgemeinde im ländlichen Raum für einen gelingenden Transformationsprozess.
AP 2: Grundlagenermittlung und Wirtschaftlichkeitsberechnungen für konkrete Vorhaben der Energiewende in ländlichen Pilotgemeinden, auch unter Berücksichtigung der Moore.
Ziel ist die technologieübergreifende
Erarbeitung von Potenzialanalysen und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für verschiedene Vorhaben der Energiewende in ländlichen Pilotgemeinden, um den Akteuren vor Ort umsetzbare Lösungen in verschiedenen Varianten präsentieren zu können, die als Basis für die Entscheidungsfindung dienen.
AP 3: Weiterentwicklung und Erprobung eines oemof-basierten Simulationstools in Verknüpfung mit einem StEmp-Tool als Entscheidungsgrundlage für Energiewendemaßnahmen auf Gemeindeebene.
Ziel ist die Entwicklung und Anwendung eines Stakeholder Empowerment Tools als technisches Hilfsmittel zur transparenten Darstellung & allgemeinverständlichen Visualisierung komplexer Daten und Fakten als Basis für transparenten Dialog mit den Akteuren vor Ort.
AP 4: Erprobung neuer Kommunikationsformen für die Sensibilisierung von Akteuren für den Umbau der Energiewirtschaft vor Ort.
Ziel ist eine Kommunikation der zu planenden Energiewendemaßnahmen, deren Notwendigkeit, Auswirkungen und Beteiligungsmöglichkeiten für die Gemeinde und ihre Bürger sowie die transparente Dokumentation des Beteiligungsprozesses.
AP 5: Erforschung des Beteiligungsprozesses und Diskurses zur Umsetzung von Energiewendemaßnahmen.
Ziel ist es, die Einstellungen verschiedener Zielgruppen zu analysieren, Beteiligungs- und Akzeptanzhemmnisse zu identifizieren und Möglichkeiten zur Akzeptanzerhöhung für
Eneraiewendeoroiekte zu erforschen.
Kooperationspartner:innen
- Wind Energy Network e.V.
- Reiner Lemoine Institut gGmbH
- DUENE e.V.
- Stadtgespräche e.V.
- ROSIS e.V.
Hier gibt es weitere Informationen über das Projekt: www.energieregion-peenetal.de
Projekttitel: CAMPFIRE – Wind und Wasser zu Ammoniak – maritimer Kraftstoff und Energiespeicher für eine emissionsfreie Zukunft
Sprecherin und Koordinatorin des Bündnisses: Dr. Angela Kruth, Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP)
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr. Johannes Gulden
Fakultät/Institut:IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Programm: WIR!- Wandel durch Innovation in der Region
Projektbeschreibung:
Das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben CAMPFIRE ist eine Initiative im Rahmen des Förderprogramms “WIR!- Wandel durch Innovation in der Region” des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel ist die Entwicklung neuer Technologien für die Erzeugung von grünem Ammoniak aus erneuerbaren Energien und dessen Einsatz in der maritimen Mobilität. Weitere Anwendungsbereiche sind die stationäre Energiespeicherung und –erzeugung sowie die chemische Industrie, z.B. kohlenstoff-freie Produktion von Düngemitteln.
Regional erzeugter Windstrom wird in dem Energieträger Ammoniak gespeichert und in innovativen Verbrennungsmotoren oder Brennstoffzellen als Kraftstoff in der Schifffahrt eingesetzt. Die Region Nord-Ost wird zum Industriestandort für kleine und mittelständische Unternehmen mit Know-How und emissionsfrei hergestellten Produkten und Komponenten für grüne Ammoniak-Technologien.
Eine zukünftige Energiewirtschaft auf der Basis von grünem Ammoniak aus regenerativen Energien wird eine kohlenstofffreie sichere Energieversorgung auf der Basis von Wasserstoff ermöglichen und langfristig effektive und wirtschaftliche Wege zur Verminderung des globalen Kohlendioxidgehaltes in der Erdatmosphäre eröffnen.
Eine siebenmonatige CAMPFIRE-Konzeptphase wurde von 31 regionalen und überregionalen Bündnispartnern und Unterstützern durchgeführt. Die Hochschule Stralsund gehörte mit dem INP Greifswald (Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie) und IKEM (Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität) zum Kernteam, das das CAMPFIRE-Konzept entwickelt hat. Im Frühjahr 2019 wurde das CAMPFIRE-Projekt als eine von 20 ostdeutschen Innovationsinitiativen ausgewählt, die in den kommenden fünf Jahren strategische Innovationskonzepte umsetzen und daraus neue Technologiefelder entwickeln.
Weitere Informationen zum Projekt unter:https://wir-campfire.de
Ansprechpartner
Prof. Dr. rer. nat.
Johannes Gulden
Leiter des Direktoriums des Instituts für Regenerative EnergieSysteme
Tel:
+49 3831 45 6742
Raum:
103 b, Haus 4
Projekttitel: ELMAR – Supporting South Baltic SMEs to enter the international supply chains and sales markets for boats and ships with electric propulsions
Leadpartner: Wirtschaftsfördergesellschaft (WFG) Vorpommern
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr.-Ing. Thomas Luschtinetz und Liane Voss
Fakultät/Institut: IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: EU, INTERREG VA
Programm: Interreg South Baltic Programme 2014-2020
Laufzeit: 17.08.2017 – 16.08.2020 + Verlängerung bis Februar 2021
Projektbeschreibung:
Elektromobilität auf dem Wasser: EU-Projekt zur Förderung der Entwicklung, Produktion und des Vertriebs von Schiffen und Booten mit Elektroantrieb
Ziel des Projektes ELMAR ist es, Unternehmen aus dem Schiffs- und dem Bootsbau in der Anwendung neuer Technologien zu unterstützen. Mit einem Gesamtbudget von 1,8 Mio. EUR soll die Entwicklung, Produktion und der Vertrieb von Booten, Yachten, Ausflugs- und Kreuzfahrtschiffen mit Elektroantrieb in der südlichen Ostseeregion gefördert werden.
Die Wirtschaftsfördergesellschaft (WFG) Vorpommern ist Lead Partner, weitere deutsche Partner sind die Hochschule Stralsund sowie der Marina Verbund Ostsee e.V., die ATI Küste GmbH, die IHK Neubrandenburg und MAZA MV e.V. als assoziierte Partner. Darüber hinaus beteiligen sich vier polnische und vier litauische Partner sowie weitere assoziierte Partner aus Schweden, Dänemark und Polen.
ELMAR bietet zahlreiche Möglichkeiten für Unternehmen mit Interesse an der marinen Elektromobilität:
- die Bestandsaufnahme potenzieller Anbieter sowie Lieferanten- und Vertriebsketten von Bootsbau- und Schiffbauunternehmen in Mecklenburg-Vorpommern,
- eine Marktpotenzial- und Zielgruppenanalyse,
- Unternehmerreisen nach Süddeutschland und Österreich sowie Schweden und Norwegen sowie
- eine Teilnahme an Bootsbau-Workshops zum Bau von Demo-Booten in Litauen und Polen
Außerdem werden von den einzelnen Partnern Fachkonferenzen, Seminare und Unternehmerforen für Boots- und Schiffbauunternehmen mit potentiellen Herstellern und Lieferanten organisiert, ein Online-Portal zur Präsentation der Netzwerk-Unternehmen aufgebaut und Veranstaltungen für öffentliche Entscheidungsträger, ÖPNV-Unternehmen, Schifffahrtsgesellschaften und gewerbliche Nutzer sowie Events zur Präsentation von Elektrobooten und gemeinsame Unternehmens- und Produktpräsentation auf Messen durchgeführt.
Die Hochschule Stralsund ist verantwortlich für die:
- Durchführung von Trainingskursen zu elektrischen Antrieben in der Schifffahrt,
- Co-Organisation von Studienreisen,
- Teilnahme an Messebesuchen und Fachbeiträge an gemeinsamen Konferenzen und Dialogforen,
- Organisation von jährlichen ELMAR-Fachtagen im Rahmen des REGWA-Symposiums der HOST
- Anfertigung von anwendungsbezogenen Studien wie z.B.
- zur landseitigen Ladeinfrastruktur von Sportboothäfen
- zum aktuellen Stand der Wasserstofftechnologie in der Schifffahrt sowie
- eine Machbarkeitsstudie zur Elektrifizierung einer Fähre auf dem Strelasund
Weitere Informationen zum Projekt unter:http://www.electric-water-mobility.eu/
Das Projekt wird im Rahmen des Interreg South Baltic Programmes 2014-2020 kofinanziert.
Ansprechpartner
Prof. Dr. rer. nat.
Johannes Gulden
Leiter des Direktoriums des Instituts für Regenerative EnergieSysteme
Tel:
+49 3831 45 6742
Raum:
103 b, Haus 4
Die inhaltliche Arbeit läuft seit dem Schulbeginn 2020/2021 bereits gut an: Das Hansa Gymnasium startete als erste Pilotschule gemeinsam mit dem IRES einen wöchentlichen Kurs zu erneuerbaren Energien. Das Schulzentrum am Sund wird nach den Herbstferien folgen. Die Montessori-Schule Greifswald hat die HOST mit Schülern des Chemie-Leistungskurses besucht, um Ideen für Projektarbeiten auszutauschen. Die Medien- und Informatikschule Greifswald will mit ihren Schülern Infografiken und Animationen zu erneuerbaren Energiesysteme entwickeln, um technisch komplexe Themen verständlich und spannend darzustellen. Schließlich soll die Beschäftigung mit technischen Themen auch Spaß machen.
Neben dem IRES als Leadpartner wirken folgende Partner des grenzüberschreitenden Projektes mit:
- Wirtschaftsakademie Nord, DE
- Hansestadt Stralsund, DE
- Knowledge Creator (NGO), PL
- Technische Universität Szczecin, PL
Pressemitteilungen
Projekttitel: Energie + Technik = Schule + Beruf - Erneuerbare Energietechnik macht Schule - für Fachkräfte der Zukunft
Leadpartner: Hochschule Stralsund
Projektleitung an der HOST: Liane Voss
Fakultät/Institut: IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: EU, INTERREG VA
Programm: Interreg VA Mecklenburg-Vorpommern / Brandenburg / Polen
Laufzeit: 01.09.2020 – 30.06.2022
Erneuerbare Energietechnik macht Schule - für Fachkräfte der Zukunft
Das vom IRES eingeworbene deutsch-polnische MINT-Projekt "Erneuerbare Energietechnik macht Schule" ist am 1. September 2020 gestartet. Ziel des Projektes ist, die Zusammenarbeit mit Schulen der Region zu stärken und mit der Integration des Themas erneuerbare Energien in den Schulunterricht die praktische Vermittlung naturwissenschaftlicher Themen zu unterstützen. Gleichzeitig sollen Schüler der Sekundarstufe für technische Inhalte begeistert und für Berufe und Ausbildungsmöglichkeiten in der Energiewirtschaft sensibilisiert werden. Dazu werden in den kommenden 22 Monaten Lehrmaterialien und Experimente entwickelt, die modular und fächerübergreifend in den Lehrplan integriert werden können. Im Rahmen von Projektwochen und regelmäßigen Unterrichtseinheiten werden die Lerninhalte an den Schulen erprobt.
Projekttitel: HyStarter | Wasserstoffregion Rügen-Stralsund (Landkreis Vorpommern-Rügen, Insel Rügen & Stadt Stralsund)
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr. rer. nat. Johannes Gulden und Romy Sommer
Fakultät/Institut:IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur / NOW GmbH
Programm: HyLand / Bundesförderung Wasserstoff und Brennstoffzelle (NIP)
Laufzeit: September 2019 – Dezember 2020
Projektbeschreibung:
Als eine von nur 9 Regionen im gesamten Bundesgebiet wurde Rügen-Stralsund 2019 von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW) zur Wasserstoffregion HyStarter ausgewählt.
Ziel des HyStarter-Projektes ist es, in der Region Rügen-Stralsund konkrete Wege aufzuzeigen, wie grüner Wasserstoff – also aus regenerativem Strom erzeugter Wasserstoff – in der Region erzeugt und nutzbar gemacht werden kann. Aufgrund der geographischen Lage ist die Region ein wichtiger Erzeugungsstandort erneuerbarer Energien. Vorhandene Kapazitäten installierter Windkraftleistung bieten ideale Voraussetzungen zur Herstellung von grünem Wasserstoff.
Mit der Teilnahme am HyStarter-Programm sollen geeignete Hubs für die Erzeugung von Wasserstoff, den Vor-Ort-Verbrauch sowie die Infrastrukturen für Betankung und Transport gefunden und konkrete Anwendungen entwickelt werden. Dies können beispielsweise maritime Anwendungen, der Aufbau einer wasserstoffbetriebenen Flotte von ÖPNV-Unternehmen oder auch die Nutzung von Wasserstoff und landwirtschaftlichen Betrieben sein.
Dazu braucht es regionale Erzeuger und Anwender sowie Industriepartner, die konkrete Projekte in Vorpommern-Rügen entwickeln und umsetzen wollen.
Um eine nachhaltige Wasserstoff-Wirtschaft aufzubauen, sind u.a. folgende Fragen zu klären:
- Technologische Lösungen und Varianten
- einzubindende Partner und mögliche Beteiligungen
- Genehmigungsrecht, Sicherheit und Akzeptanz
- Kostenermittlung, Machbarkeits- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
- Förder- und Einspeisemöglichkeiten
Die Hochschule Stralsund ist Teil des Kernteams, das sich aus 15 regionalen Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung zusammensetzt und gemeinsam mit einem von der NOW beauftragten Expertenteam ein regionales Konzept für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft in der Modellregion Rügen-Stralsund erarbeitet.
Weitere Informationen zum Projekt unter:https://www.hy-starter.de/region/ruegen-stralsund/
Ansprechpartner
Prof. Dr. rer. nat.
Johannes Gulden
Leiter des Direktoriums des Instituts für Regenerative EnergieSysteme
Tel:
+49 3831 45 6742
Raum:
103 b, Haus 4
Romy Sommer
Projektmitarbeiterin, stellv. Vorsitzende WPR
Tel:
+49 3831 45 6702
Raum:
114b, Haus 7
Projekttitel: Metha-Cycle: Methanol-Kreislauf zur Speicherung erneuerbarer Energien; Teilprojekt: Elektrolyse mit Windstrom und Kopplung einer Methanolsyntheseanlage
Ausführende Stelle: Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr. Thomas Luschtinetz
Fakultät/Institut:IRES – Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Förderprogramm: Energie
Projektträger: Forschungszentrum Jülich GmbH
Laufzeit: 01.10.2016 – 30.09.2019
Projektbeschreibung:
Ziel des Verbundprojekts ist die technologische Erschließung der Energie- und Wasserstoffspeicherung in Methanol. Dazu haben sich die FAU Erlangen-Nürnberg, die Hochschule Stralsund, das Zentrum für Brennstoffzellentechnik, die ATI Küste GmbH sowie die EnviTec Biogas AG unter Koordination des Leibniz-Instituts für Katalyse zu einem interdisziplinären Konsortium zusammengeschlossen.
Ziel des Projektes ist die technologische Erschließung der Energie- und Wasserstoffspeicherung in Methanol. Diese Technologie ermöglicht gleichermaßen die kohlendioxidbasierte chemische Speicherung erneuerbarer Energien sowie eine dezentrale Energie- und Wasserstoffbereitstellung. Zusätzliche Vorteile sind die sehr gute Kompatibilität mit bestehender Infrastruktur für flüssige Energieträger sowie die zeitliche Entkopplung von Energieerzeugung und -verbrauch. Letztere können somit unabhängig voneinander gemanagt somit dem fluktuierenden Charakter von Wind- und Sonnenenergie Rechnung getragen werden. Kernstück ist der Einsatz neuer Katalysatoren und Prozesse, die die chemischen Umsetzungen im Methanol-Kreislauf mit hoher Effizienz und Selektivität sowie bei milden Bedingungen ermöglichen.
Das Ziel des Teilprojekts der Hochschule Stralsund ist eine modulare Simulation des gesamten Systems der Methanolerzeugung und Rückverstromung. Beim anschließenden Aufbau und Betrieb des kompletten Methanolkreislaufs soll ein effizienzoptimierter Betrieb entwickelt und gezeigt werden
Ansprechpartner
Prof. Dr. rer. nat.
Johannes Gulden
Leiter des Direktoriums des Instituts für Regenerative EnergieSysteme
Tel:
+49 3831 45 6742
Raum:
103 b, Haus 4
Andreas Sklarow
Laboringenieur
Tel:
+49 3831 45 6906
Raum:
119c, Haus 7
Projekttitel: Netz-Stabil | Netzstabilität mit Wind- und Bioenergie, Speichern und Lasten unter Berücksichtigung einer optimalen Sektorkopplung; Teilprojekt P5: Energiespeicherstudie MV
Projektleitung an der HOST: Prof. Dr.-Ing. Thomas Luschtinetz
Fakultät/Institut:Fakultät für Elektrotechnik und Informatik und IRES - Institut für Regenerative EnergieSysteme
Finanzierungsträger/Zuwendungsgeber: Das Projekt wird im Rahmen der Landesexzellenzinitiative MV mit Mitteln der Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert.
Programm: Exzellenzforschungsprogramm in Mecklenburg-Vorpommern; Wettbewerb „Nachwuchswissenschaftler in exzellenten Forschungsverbünden“
Laufzeit: 01.01.2017 – 31.03.2021
Projektbeschreibung:
Der Forschungsverbund „Netz-Stabil“ hat im Rahmen des Auswahlverfahrens des Exzellenzforschungsprogramms des Landes Mecklenburg-Vorpommern den Zuschlag erhalten. Das Exzellenzforschungsprogramm unterstützt insbesondere junge Wissenschaftlerinnen und junge Wissenschaftler und soll die Spitzenforschung des Landes weiter stärken. Die finanziellen Mittel werden durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) der laufenden Förderperiode 2014 bis 2020 bereitgestellt.
Die Energiewende auf Erzeugerseite und der technologische Wandel auf Verbraucherseite führen zu einer Verschlechterung der Stabilität des elektrischen Verbundnetzes. Die fluktuierende Einspeisung regenerativer Erzeuger gefährdet das Gleichgewicht aus erzeugter und verbrauchter Leistung. Auf der Verbraucherseite führt der zunehmende Einsatz umrichtergespeister Antriebe zu einer Schwächung der Verkopplung zwischen Netzfrequenz und Leistungsaufnahme und so zu einer Reduktion der Netzdämpfung. Das Forschungsvorhaben widmet sich diesen Problemen mit besonderem Bezug zu Mecklenburg-Vorpommern.
Der Forschungsverbund ist durch die große Zahl der Teilnehmer aus verschiedenen Institutionen gekennzeichnet. So umfasst er Juristen und Wirtschaftswissenschaftler der Universität Greifswald, Ingenieure der Universität Rostock und der Hochschule Stralsund und Theologen der Universität Rostock. Es wirken also sowohl verschiedene Disziplinen an unterschiedlichen Standorten als auch unterschiedliche Fachgebiete innerhalb eines Standortes und gleiche Fachgebiete an unterschiedlichen Standorten zusammen. Diese breite Aufstellung ermöglicht einen interdisziplinären Dialog und verspricht einen hohen Nutzen für alle Beteiligten.
Das Vorhaben wird im Rahmen des Exzellenzforschungsprogramms des Landes Mecklenburg-Vorpommern mit ca. 5 Mio. Euro über einen Zeitraum von vier Jahren aus dem Europäischen Sozialfonds gefördert.
Im Rahmen der Energiespeicherstudie Mecklenburg-Vorpommern soll die für den Einsatz in den elektrischen Netzen im Land möglichen Speichertechnologien hinsichtlich der erreichbaren Energieinhalte, Leistungen, ihrer Umsetzbarkeit, energetischen Gesamtnutzung und wirtschaftlichen Kennwerte bewertet werden. Schwerpunkt ist vor allem die Langzeitspeicherung mit Einbeziehung eines verstärkten Ausbaus der Einspeicherpfade zur Überführung regenerativen Stroms in speicherbare (gasförmige und flüssige) chemische Energieträger. Zielstellung ist die Identifikation fortschrittlicher Technologien für die Wandlungs- und für die nachgelagerten Speicher- und Nutzungspfade. Insbesondere sollen dabei die durch die Prozessdynamik der Speicher und den verstärkten Betrieb der Einspeicherpfade zur Produktion speicherbarer Energieträger erreichbaren Beiträge zur Netzstabilität untersucht werden.
Im Mittelpunkt aller Untersuchungen stehen die Wirtschaftlichkeit der Verfahren und die Ableitung von Empfehlungen für den Ausbau der Infrastruktur in Mecklenburg-Vorpommern.
Bereits jetzt werden in Mecklenburg-Vorpommern Kurz- und Langzeitspeicher als auch Nutzungsszenarien für regenerativen Überschussstrom notwendig, die die netzstabilisierenden Eigenschaften der abzulösenden fossilen Erzeugerstruktur besitzen müssen. Für die Situation in Mecklenburg-Vorpommern soll daher in der Speicherstudie untersucht werden, wo welche Speicher mit welchen Leistungen und Energiemengen in welcher Technologie und bei welchen wirtschaftlichen Randbedingungen realisiert werden können. Insbesondere ist bei Langzeitspeichern ein technisches und wirtschaftliches Optimum hinsichtlich der Kombination mit der zu schaffenden Infrastruktur für die Überführung regenerativen Stroms in speicherbare Energieträger (für Mobilität, Wärme-, Stoffwirtschaft) als auch der Einbeziehung der Abwärme in die Betriebskonzepte zu finden. Dabei ist insbesondere der mit der jeweiligen Prozessdynamik erreichbare Beitrag zur Netzstabilität zu untersuchen und in Anforderungen an die notwendigen Netzkoppelbaugruppen zu untersetzen. Hinsichtlich der Langzeitspeicheroptionen und der notwendigen Rückspeisepfade ist zu evaluieren, in welchem Umfang u.a. Gaskraftwerke und BHKW als Brückentechnologie in für den Übergang zur vollständig regenerativen Energieversorgung und ggf. längerfristig als Back-up und Residuallastkraftwerke notwendig bleiben. Mit erneuerbarem Gas (Elektrolyse-Wasserstoff, SNG und Biogas) betrieben, könnten sie die für die Netzstabilität klassische Kraftwerksfunktion im Betriebsfall problemlos weiter erfüllen, sind jedoch bereits heute auf Grund energiepolitischer Regularien unter spürbarem wirtschaftlichem Druck.
Projektpartner:
Universität Rostock und Universität Greifswald
Publikationen/Downloads
Projektskizze_NetzStabil_Kurzfassung
Weitere Informationen zum Projekt sind auf der Projekt-Webseitehttps://www.netz-stabil.uni-rostock.dezu finden.