CC4E Newsletter 03/2022
Liebe Leserinnen und Leser, Projektpartnerinnen und Projektpartner,
die „Zeitenwende“ als Folge des brutalen Angriffs Russlands auf die Ukraine hat uns auch bewusst gemacht, dass wir beschleunigt an der Transformation unseres Energiesystems und der Sicherung unserer Energieversorgung arbeiten müssen. Wir als CC4E sind uns dieser Aufgabe bewusst und werden unsere Anstrengungen in den zahlreichen Erprobungsprojekten deutlich verstärken.
Im September diskutierten wir auf der WindEnergy 2022, einer internationalen und ebenso bedeutsamen Fachmesse, mit Besucher*innen und Gästen wie Hamburgs Umweltsenator Jens Kerstan, über den dazu notwendigen Ausbau und die Innovationen der Windkraft. Dazu können unsere Forschungsprojekte rund um Zweiblatt- oder Multirotorwindenergieanlagen beitragen.
Wie dringlich die Fragen im Energiesektor sind, haben wir auch während einiger Besuche wirtschaftlicher und politischer Delegationen am CC4E gespürt. Eine hochrangige Delegation aus der Türkei, ihr voran der Vizeminister für Industrie und Technologie, besuchte uns am Technologiezentrum Energie-Campus Bergedorf und informierte sich zu Themen rund um Windkraft und Wasserstoff. Mit weiteren hochrangigen Delegationen aus Indien und Österreich tauschten sich unsere Wissenschaftler*innen über drängende Fragen zur Gasspeicherung, Digitalisierung oder zur Sektorenkopplung aus. Besonders haben wir uns in diesem Herbst auch über den Besuch der Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger gefreut. Sie informierte sich im Rahmen der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) laufenden FH-Impuls Förderung der X-Energy-Forschungsinitiative, zu aktuellen Forschungsthemen am Bergedorfer Standort.
Auch weitere am CC4E verankerte Projekte können wichtigen Input für energiepolitische Entscheidungen geben und finden in diesem Newsletter Erwähnung. Wichtige Lösungsansätze für die Wärmeversorgung legen aktuelle Abschlussberichte der Projekte Smart Heat Grid Hamburg (SHGH) und Smart Pro HeaT (SPHT) auf Erzeuger- sowie Verbraucherseite dar. Zu Themen wie dem Wärmesektor, dem stofflichen Bedarf von grünem Wasserstoff zur Dekarbonisierung in der Hamburger Metallindustrie oder projektübergreifenden Konzepten diskutierten drei unserer CC4E-Wissenschaftler im Rahmen des Projektes Norddeutsches Reallabor (NRL) auf der diesjährigen Internationalen European Energy Market Conference (EEM22). Das neu gestartete Projekt ASAP „fährt“ hingegen sprichwörtlich neue Wege auf dem Wasser und sucht nach Lösungen zur Umweltreduktion in der Schifffahrt.
Zuletzt legt eine im Rahmen des NRL veröffentlichte Studie wesentliche Einflussfaktoren zum Erreichen der industriellen Transformation offen. Expert*innen der Energiebranche bringen darin ihre Sichtweise für die Handlungsfelder Politik, Wirtschaft und Wissenschaft in die Debatte ein.
Ein nicht nur aus wissenschaftlicher Sicht weiteres Highlight war die feierliche Inbetriebnahme der „Bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung“ (BNK) Anfang Dezember. Die BNK reduziert die nächtliche Beleuchtung an Windenergieanlagen um ein erhebliches Maß, kann so die Akzeptanz von Bürger*innen steigern und wurde nun erstmals im Hamburger Raum und in unserem Forschungswindpark Curslack installiert. Die feierliche Eröffnung, unter anderem mit Umweltsenator Jens Kerstan, bot nicht nur den Startschuss für die neuste Innovation an unserem Energie-Campus, sondern auch ein Wiedersehen und den gelungenen Austausch mit Freund*innen und Forschungspartner*innen des CC4E.
Das macht Vorfreude auf das kommende Jahr, in dem das CC4E einen besonderen Grund hat, mit Ihnen allen zu feiern und kommende Forschungsthemen weiter mit Leidenschaft anzugehen. Welcher Grund das ist, erfahren Sie ebenfalls in diesem Newsletter.
Zu guter Letzt wünsche ich Ihnen, im Namen des gesamten CC4E-Teams frohe Weihnachtstage, einen wohlverdienten Abschluss dieses ereignisreichen Jahres 2022 und einen glanzvollen Start ins Jahr 2023! Ich wünsche Ihnen und uns allen weiterhin Freude an der Energie(forschung), dem gemeinsamen Austausch, dabei Gesundheit und Kraft für alle Anliegen und natürlich Freude bei der Lektüre des aktuellen Newsletters!
Ihr Prof. Dr. Werner Beba
Austausch beim Teachers' Science Club
Die Relevanz der Windenergie für die Energiewende betonte Prof. Peter Dalhoff, stellvertretender CC4E-Leiter und Professor für Windtechnik, in einer spannenden Keynote beim diesjährigen Teachers‘ Science Club. Das Austauschforum für Lehrkräfte aus dem MINT-Bereich fand am 6. September 2022 zum wiederholten Male und in Kooperation mit der Körber Stiftung im Schülerforschungszentrum (SFZ) Hamburg statt. Auch auf dieser Veranstaltung standen „Energie(n) der Zukunft“ im Fokus der Organisator*innen und Gäste. Prof. Dalhoff berichtete den Anwesenden über die Notwendigkeit und Umsetzung eines maximalen Ertrags der Windkraft bei nur begrenzt nutzbaren Flächen, über technische Herausforderungen sowie über die Rolle der Gesellschaft für Energiewendevorhaben. | Mehr |
Von Wind und Wasserstoff: Die WindEnergy Messe 2022
Vom 27. bis 30. September 2022 war es wieder so weit: Die internationale Fachmesse für die Windindustrie, die WindEnergy, fand mit Ausstellern wie dem CC4E, das gleichzeitig den Stand des Norddeutschen Reallabors (NRL) unterstützte, und gemeinsam mit der Clusteragentur Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH) statt. Besucher*innen und hochrangige Gäste wie Hamburgs Umweltsenator Jens Kerstan konnten sich am CC4E-Stand über innovative Windenergieanlagenkonzepte, darunter ein zwei Meter hohes Multirotormodell für den Offshore-Einsatz oder weitere Forschungsthemen der Partnerschaftsinitiative X-Energy informieren. | Mehr |
Das NRL präsentierte sich in diesem Jahr auf der im Rahmen der WindEnergy erweiterten Fachmesse H2 Expo & Conference. Dort stand die Forschungsarbeit rund um innovative Technologien zu grünem Wasserstoff als zukunftsweisender Energieträger im Fokus.| Mehr |
Schallreduktion im Forschungswindpark
Die WindEnergy 2022 bot wertvolle Anknüpfungspunkte für den weiteren Austausch: Mitarbeiter der Firma Dezibel Engineering GmbH, mit ihrem Geschäftsführer Achim Fischer und das CC4E nutzten die Messe, um sich Ende September am CC4E-Standort in Bergedorf zu treffen und den Forschungswindpark Curslack zu besuchen. Es wurde das weitere Vorgehen für einen sogenannten Noise Watch Dog besprochen: Derzeit besteht eine pauschale nächtliche Schalldrosselung der Windenergieanlagen in Curslack, welche sich direkt an der Autobahn A25 befinden. Das Vorgehen basiert auf Schallprognosen, ist ohne Messungen im Betrieb sowie ohne Einbeziehung von Fremdgeräuschen nicht optimal und führt zu unnötigen Ertragsreduzierungen. Möglichkeiten im Rahmen der Rechtslage bestehen zwar, werden aber derzeit nicht genutzt. Der Noise Watch Dog ist ein intelligentes System, welches permanent messen und im Bedarfsfall die Windenergieanlagen drosseln kann. Indem Behörden die Messdaten einsehen können, wird zudem die Transparenz erhöht. | Mehr |
Delegationsbesuche im Herbst
Im September und Oktober 2022 gab es mehrfach hohen Delegationsbesuch am CC4E. Zunächst besichtigte eine Delegation aus der Türkei, unter ihnen der Vizeminister für Industrie und Technologie Mehmet Fatih Kacir, das Technologiezentrum Energie-Campus Bergedorf und die dortigen Forschungsanlagen. Diskutiert wurden Forschungsprojekte rund um den Energieträger Wasserstoff, die Windkraft und die Akzeptanz der Gesellschaft zur Umsetzung von Energiewende-Vorhaben. Der Besuch schloss mit einer Besichtigung der Direct-Air-Capture-Anlage (DAC) zur Abscheidung von CO2 aus der Luft und der Besichtigung des Forschungswindparks Curslack. Nur zwei Tage später besichtigte eine Delegation aus Indien die Anlagen im Technologiezentrum und informierte sich insbesondere über Technologien der Gasspeicherung und notwendige Innovationen für einen nachhaltigen Strom- und Wärmesektor. Im Oktober stattete eine oberösterreichische Delegation samt Mitgliedern der Landespolitik und Presse dem CC4E einen Besuch ab. Unter den Gästen war der Leiter der Delegation, Landeshauptmann Mag. Thomas Stelzer, sowie die Landesräte Markus Achleitner und Mag. Günther Steinkellner vertreten. Im Fokus standen die Themen Sektorenkopplung, Digitalisierung und Wasserstoff. | Mehr |
Besuch der Bundesforschungsministerin
Am 25. Oktober 2022 gab es abermals hohen Besuch am CC4E: Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung, informierte sich am Bergedorfer Technologiezentrum Energie-Campus über Forschungsprojekte und Technologien für die Energiewende und den Klimaschutz. Dabei stand auch das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt X-Energy im Vordergrund. Die Partnerschaftsinitiative, die am CC4E der HAW Hamburg angesiedelt ist, ist eine von zehn geförderten Partnerschaften des Programms „Starke Fachhochschulen – Impuls für die Region (FH-Impuls)“ des BMBF. | Mehr |
Feierliche Inbetriebnahme der „Bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung“
Um die Energiewende zu beschleunigen, bedarf es zur Umsetzung aller Maßnahmen die Akzeptanz der Bevölkerung. Zu notwendigen Maßnahmen zählt auch der Ausbau von Windkraft. Die nächtliche Beleuchtung an Windenergieanlagen kann störend für in der Nähe lebende Anwohner*innen sein. An diesen Aspekt knüpft das CC4E-Forschungsprojekt X-Radar mit der Technik zur „Bedarfsgesteuerten Nachtkennzeichnung“ (BNK) an. Die BNK lässt Windenergieanlagen erst bei sich nähernden Flugobjekten aufleuchten und wird erstmals im Hamburger Raum eingesetzt. Für die Untersuchung von Effekten einer bedarfsgerechten, reduzierten Befeuerung um mehr als 90 Prozent wurde die BNK-Technik auch im Forschungswindpark Curslack installiert und am 2. Dezember 2022 mit Gästen wie Hamburgs Umweltsenator Jens Kerstan offiziell in Betrieb genommen. Im Rahmen des feierlichen Eröffnungsaktes erloschen die Lichter an den Windenergieanlagen in Curslack kurzzeitig vor aller Augen. Im Verlauf des Abends konnten sich Bürger*innen zu weiteren spannenden Forschungsprojekten am CC4E informieren. | Mehr |
Abschlussberichte zu Smart Heat Grid Hamburg (SHGH) und Smart Pro HeaT (SPHT) veröffentlicht
Das Ziel einer fossilfreien, CO2-reduzierten Wärmeversorgung ist aktueller denn je. Nicht erst seit der Energiekrise durch den Ukrainekrieg und die dadurch ausgelöste Energieknappheit werden Lösungen für ein nachhaltiges, auf erneuerbaren Energien basierendes System gesucht. Hier kann die Forschung der HAW Hamburg und insbesondere des CC4E einen Beitrag leisten. Wichtige Lösungsansätze liefern die Projekte Smart Heat Grid Hamburg und Smart Pro HeaT, zu denen nun die Abschlussberichte veröffentlicht wurden. Das Projekt Smart Heat Grid Hamburg wurde in Zusammenarbeit mit Hamburg Energie sowie der eNeG Gesellschaft für wirtschaftlichen Energieeinsatz mbH durchgeführt. Dabei standen Lösungen für die Transformation und intelligente Steuerung von Wärmenetzen zur Einbindung erneuerbarer Wärmeerzeuger im Blickpunkt. Die Ergebnisse von Smart Heat Grid Hamburg zeigen, dass für die Transformation von Wärmenetzen insbesondere eine Vernetzung der verschiedenen Komponenten und Systeme notwendig ist. Die intelligente Verknüpfung aller Prozesse im Wärmenetz ermöglicht einen gesamtoptimierten Betrieb und schafft die Voraussetzungen für die Integration von erneuerbaren Wärmeerzeugern. | Mehr |
Erste Erkenntnisse zur Erzeugung und Verteilung erneuerbarer Wärme führten zur Weiterentwicklung des darauf aufbauenden Forschungsprojektes Smart Prosumer Heating Technologies (Smart Pro HeaT) mit Fokus auf die Verbraucherseite. Das Projektteam ging der Frage nach, wie sich Gebäude im Wärmenetz intelligent steuern lassen und welche Effekte Demand Side Management auf die Effizienz der Fernwärmeversorgung hat. Auf der Gebäudeseite konnte Smart Pro HeaT nachweisen, dass auch in Bestandsgebäuden deutliche Potenziale für eine Absenkung der Netztemperaturen bei gleichzeitig ausreichender Versorgung der Gebäude vorhanden sind. | Mehr |
Projektauftakt ASAP
Die Forschung zu erneuerbaren Energien „fährt“ sprichwörtlich weiter neue Wege. Auch für die Fortbewegung auf dem Wasser werden Lösungen für eine nachhaltige Mobilität gesucht. Dazu startete in diesem Jahr und in Kooperation mit der MAREVAL GmbH das BMBF geförderte Projekt ASAP. Ziel ist die Reduktion von Umweltbelastungen in der Schifffahrt. Dazu wird der Einsatz eines Superkondensatoren bei elektrisch betriebenen Fähren sowie Arbeitsschiffen erprobt. Superkondensatoren ähneln von ihrer Funktion her Batterien, sind jedoch umweltfreundlicher und ermöglichen deutlich schnellere Ladezeiten.
Weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung einer intelligenten Netzintegration der Ladeinfrastruktur zur Stabilisierung des Stromnetzes. Die Ansätze werden mittels Versuchsfahrzeug in Hamburgs Binnengewässern getestet, die Ladestruktur wird am Standort des CC4E in Hamburg-Bergedorf aufgebaut. Langfristige Ziele sind ein emissionsfreier Schiffverkehr auf Kurzstrecken bei gleichbleibender Funktionalität. | Mehr |
Fachtagung EEM22
NRL abroad: Drei unserer Wissenschaftler waren im September in Ljubljana zu Gast und präsentierten auf der 18. Internationalen European Energy Market Conference (EEM22) ihre Paper, die im Zuge der Arbeit im Norddeutschen Reallabor entstanden sind. Felix Röben warf einen genauen Blick auf die Dekarbonisierung des Wärmesektors und verglich den Einsatz von Wärmepumpen mit dem von grünem Wasserstoff. | Mehr | Carsten Schütte stellte seine Ergebnisse zum stofflichen Bedarf von lokal produziertem grünen Wasserstoff zur Dekarbonisierung der Hamburger Metallindustrie vor. | Mehr | Projektübergreifende Ergebnisse präsentierte Martin Grasenack durch die Simulation eines Last-Minute-Flex-Marktes für Norddeutschland. Alle drei arbeiten beim CC4E und bringen von dort gemeinsam im NRL die Energiewende voran. In Ljubljana waren sie damit in guter Gesellschaft: Die EEM bringt seit 18 Jahren internationale Energiemarkt-Experten aus Wissenschaft, Industrie und Politik zusammen – in diesem Jahr wurden über 170 Paper von Teilnehmer*innen aus 23 Ländern präsentiert.
Treiber der Energiewende: NRL-Studie über die "Einflussgrößen für eine gelingende Transformation des Energiesystems" veröffentlicht
Wie gelingt Klimaneutralität? Welche Faktoren beschleunigen die Transformation? Welche Aspekte stellen Hindernisse auf dem Weg zur Klimaneutralität dar? Und welche Rolle spielt grüner Wasserstoff? Diesen Fragen geht eine Studie des Norddeutschen Reallabors (NRL) am CC4E nach und lässt Expert*innen der Energiesektoren zu Wort kommen. Mit dem Ziel, Lösungen zur CO2-Reduktion in den Energiesektoren zu schaffen, trägt das Verbundprojekt NRL zur dringend notwendigen Energiewende und mehr Klimaschutz bei. Gerade in Zeiten der verschärften Energieknappheit erhöht sich die Relevanz einer schnellen und nachhaltigen Transformation. Dafür zeigt die Studie Einflussgrößen innerhalb der Politik, Wirtschaft und Gesellschaft auf. Die Interviews mit den Expert*innen stellen die Bedeutung der drei Faktoren Wirtschaftlichkeit, monetäre Förderung und regulatorische Rahmenbedingungen für die Entwicklung und den Markthochlauf von Sektorenkopplungstechnologien heraus. Zusätzlich wird die Transparenz gegenüber den Bürger*innen als bedeutend angesehen, um die Unterstützung der Gesellschaft für die Transformation zu sichern. | Mehr |
Ausblick
15 Jahre CC4E
Im kommenden Jahr haben wir allen Grund zu feiern. Denn 2023 wird das CC4E 15 Jahre alt – Anlass genug, um auf zahlreiche Forschungsprojekte und Meilensteine unserer Einrichtung zurückzublicken. Auch künftig soll es mit spannenden Projekten und damit auch innovativen Lösungen zur Energiewende weitergehen. Denn der Kampf gegen den Klimawandel ist und bleibt eine Jahrhundertaufgabe für Forschung, Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Vor allem möchten wir Sie weiterhin bei unserer Arbeit mitnehmen und über aktuelle und zukünftige Forschungsanlässe und Themen informieren. | Mehr |
Impressum
CC4E | Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz
Steindamm 96 | 20099 Hamburg | T +49.40.428 75-58 50 | F +49.40.427 31-4532
energie(@)haw-hamburg.de | www.cc4e.de | www.haw-hamburg.de
Redaktion: Prof. Dr. Werner Beba, CC4E; Inga Mohwinkel, CC4E
