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X-Energy (inkl. Teilprojekte)

X-Energy ist eine strategische Projektinitiative der HAW Hamburg mit dem Ziel, die Hochschule als ein führendes Innovationszentrum für die Entwicklung zukunftsfähiger klimaneutraler Energiesysteme in der Metropolregion Hamburg zu positionieren. 

Nach der Fokussierung auf den Auf- und Ausbau erneuerbarer Erzeugungsstrukturen steht in der nächsten Phase der Energiewende der Umbau des Energiesystems im Vordergrund. Dabei geht es um den Erhalt eines sicheren und stabilen Energiesystems, dass aus einem immer größer werdenden Anteil erneuerbarer, fluktuierender Stromproduktion gespeist wird. X-Energy greift in diesem Zusammenhang die Forschungsthemen Windenergie, Speicher und Systemintegration auf und unterstützt die Transformation des Stromsystems in einem technologieoffenen Wechsel von einem lastgeführten zu einem überwiegend erzeugungsgeführten, flexiblen Stromsystem.

Entstanden ist ein Netzwerk aus rund 20 regionalen und überregionalen Unternehmenspartnern, die in 22 Teilprojekten einen erfolgreichen Wissenstransfer fördern und die Markteinführung innovativer Produkte und Dienstleistungen sicherstellen. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit von 15 Professor*innen aus drei Fakultäten schafft wertvolle und neuartige Synergieeffekte im Themenfeld der Erneuerbaren Energien. Das Projektvolumen umfasst rund 12.4 Millionen Euro mit einem Förderungsanteil von Seiten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) in Höhe von 10.7 Millionen Euro.

Forschungsbereiche

Im Bereich der Windenergie arbeitet die X-Energy-Forschungspartnerschaft an der Effizienzsteigerung von Windenergieanlagen (WEA) und der Reduzierung der Stromerzeugungskosten durch neue WEA-Konzepte wie Zweiblatt- und Multirotoranlagen. Es geht um die bessere Integration von Windparks in das Gesamtenergiesystem, um das Stromnetz zu stabilisieren. Flankierend erfolgt die Betrachtung der Technikfolgen und der Akzeptanz einer zunehmenden Anzahl und Größe von WEA in unserer Gesellschaft. Es werden Lösungen für die Reduzierung von Schallemissionen und den Schutz von Fledermäusen in Windparks entwickelt sowie die Auswirkungen der verminderten Sicherheitsbeleuchtung auf die Akzeptanz in der lokalen Bevölkerung untersucht.

Für eine vollständige Energiewende ist eine optimierte Kopplung der Energieverbrauchssektoren mit der EE-Erzeugung notwendig um beispielsweise den Verkehr- und Gebäudesektor zu dekarbonisieren. Diese muss von effizienten Energiespeichertechnologien und -konzepten unterstützt werden, um kurzfristige Last- und Erzeugungsschwankungen auszugleichen und die zeitweisen Stromüberschüsse, die mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien zunehmen, aufzunehmen und zu speichern. Hierzu werden Regelungskonzepte für die optimale Integration von Speichern in komplexe Erzeugungs- und Verbrauchsstrukturen untersucht. Zudem erforscht X-Energy verschiedene Power-to-X-Konzepte zur regenerativen Versorgung der Sektoren Gebäude und Mobilität. Innovative Konzepte, die Mikroorganismen nutzen, um aus Strom Gas herzustellen, CO2 aus der Luft filtern oder aus Altfetten und grünem Wasserstoff erneuerbaren Treibstoff machen, stehen hier im Fokus.

Die Systemintegration von Erneuerbaren Energien in die bestehende Stromversorgung schafft eine Verknüpfung der verschiedenen Energietechnologien und Verbrauchssektoren in einer vernetzten Struktur. Es werden Planungsinstrumente für Erzeugungsanlagen wie neue Windparks entwickelt, um Möglichkeiten zur Stromnetzstabilisierung, Energiespeicherung und -wandlung vor Ort umzusetzen. Die Flexibilisierung von Verbräuchen in der Industrie wird unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ermöglicht, um ein intelligentes Zusammenspiel von Erzeugung, Verbrauch und vorhandener Netzstruktur zu erzielen. Dies war wegen vorhandener Hemmnisse bei Industrieunternehmen und der Komplexität der Industrieprozesse bisher zu aufwändig.

Projekt Team:

Prof. Peter Dalhoff , Prof. Dr. Carolin Floeter , Prof. Dr. Thomas Grätsch , Prof. Dr. Frank Ihlenburg , Prof. Dr. Veit Dominik Kunz , Prof. Dr. Gerwald Lichtenberg , Prof. Dr. Rasmus Rettig , Dr. Dagmar Rokita , Prof. Dr. Hans Schäfers , Prof. Dr. Anika Sievers , Prof. Dr. Friedrich Ueberle , Fabian Anstock , Mike Blicker , Simon Decher , Yong Kim , Sebastian Mellert , Iwer Petersen , Benjamin Rößler , Prof. Dr. Thomas Willner , Tobias Morten Wenzel , Hendrik Zachariassen , Polina Krapivnitckaia , Lukas Krohn , Oliver Arendt , Marius Block , Nikolai Drews , Sebastian Farrenkopf , Nadja Grupe , Abdullah Khisraw , Yong Sung Kim , Wolf Limburg , Dr. Sandra Off , Annette Preikschat , Sven Störtenbecker
Projektleitung
Prof. Dr. Werner Beba
Prof. Dr.-Ing. Peter Wulf
Projektlaufzeit
-
ProjektBudget
10.700.000 €
Mittelgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Einrichtungen
CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz

Kontakt

Prof. Dr. Werner Beba
Leiter CC4E
Competence Center Erneuerbare Energien und Energieeffizienz
T +49 40 428 75-6937
werner.beba@haw-hamburg.de

Professor für Marketing
Department Wirtschaft

Prof. Dr.-Ing. Peter Wulf
Professor für Technische Mechanik und Numerische Strömungssimulation
Department Maschinenbau und Produktion
Peter.Wulf@haw-hamburg.de

Vizepräsident für Forschung, Transfer und Internationales
Präsidium
T +49 40 428 75-9004
vp-forschung@haw-hamburg.de

Aktuelle Teilprojekte des Forschungsprojekts X-Energy

Name des Projekts

Einrichtungen

Finanzierung

Projektlaufzeit

Multirotor DfM CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 05/2021 - 01/2025
X-Store CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 10/2018 - 12/2022
X-Radar CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 04/2017 - 01/2023
ClosedCarbonLoop CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 01/2017 - 08/2022
morFLEX CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz 01/2017 - 11/2022
X-Energy Manage­ment CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 01/2017 - 03/2025
FLEDERWIND CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 01/2017 - 12/2022

Abgeschlossene Teilprojekte des Forschungsprojekts X-Energy

Name des Projekts

Einrichtungen

Finanzierung

Projektlaufzeit

X-Eptance Explore CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 09/2019 - 02/2022
DUEME CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 12/2018 - 04/2022
READi-PtL CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 09/2018 - 06/2022
X-Multirotor CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 11/2017 - 06/2022
X-Eptance Impulse CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 04/2017 - 03/2021
Vibroakustik CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 04/2017 - 03/2021
X-Rotor - Zweiblatt CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 01/2017 - 06/2022
X-SmartWind CC4E - Erneuerbare Energien und Energieeffizienz Bundesmittel 01/2017 - 04/2021

Mittelgeber

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