Solarladestation
Ein Prototyp der Solar-Ladestation befindet sich seit dem 08.05.2019 vor dem O-Gebäude der Universität Paderborn an der Kreuzung Pohlweg/Fanny-Nathan-Straße. Der aufgestellte Prototyp ist in Abbildung 3.1 dargestellt. Die über die zwei Solarmodule gewonnene Energie wird in zwei AGM-Batterien gespeichert und bei Bedarf zum Laden von Elektro-Fahrrädern oder Elektromotor-Rollern verwendet. Die gesamte Ladestation ist etwa 500kg schwer. Da es sich um ein nicht-netzgebundenes System handelt, kann sie an beliebiger Position aufgestellt werden.
Flexi Energy
Das Energiesystem der Zukunft erfolgreich gestalten: Vor dem Hintergrund einer steigenden Nachfrage an Energie und der Endlichkeit von fossilen Energieträgern wie Öl und Gas hat die Bundesregierung das Ziel ausgegeben, den Anteil von Strom aus Wind und Sonne am Bruttoendenergieverbrauch von derzeit rund 15 Prozent auf 60 Prozent im Jahr 2050 zu steigern. Es stellt sich die Frage, wie unter einer zunehmend schwankenden Energieerzeugung das zukünftige Energiesystem gestaltet werden soll. Mit diesen Herausforderungen beschäftigt sich das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „FlexiEnergy“. Mit einem Gesamtvolumen von 2,4 Millionen Euro wird das Vorhaben vom Land NRW und der EU für drei Jahre mit bis zu 1,6 Millionen Euro gefördert.
Funded by European Union (EFRE) and Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen
Start-Up Factory Kumasi
Zum Auftakt des durch den DAAD geförderten Projekts "Start-Up Factory Kumasi - Paderborn" (2015-2018) reisten Daniela Peters (TecUP / International Business) und Tobias Klaus (NEK) Mitte Juni für zwei Wochen nach Kumasi und Accra, um dort mit den Kollegen und Projektpartnern den Ablauf für das kommende Jahr zu besprechen. Neben mehreren Gesprächen mit den Kollegen vom Physik-Deparment der KwameNkrumah University of Science and Technology (KNUST), die zu den bestenUniversitäten in subsaharan Afrika zählt, stellten die beidenPaderborner das Projekt bei der Deutschen Botschaft in Accra, derHauptstadt Ghanas, der Deutschen Außenhandelskammer in Accra sowie inmehreren Ministerien vor.
Start-up Factory Ghana – Smart tropical house
om 22. bis 26. Juli fand eine Minikonferenz der "Start-up Factory Ghana" statt. Dort trafen sich Studierende und Lehrende der Universität Paderborn und der Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST) in Kumasi (Ghana), um gemeinsam die Innovationen in Ghana voranzutreiben.
Ziel des DAAD geförderten Kooperationsprojekts "Start-Up Factory Kumasi" der Universitäten in Paderborn und Kumasi ist im ersten Projektjahr die die Entwicklung eines tropischen Passivhauses - dem "smart tropical house". Ein Fokus liegt dabei auch auf der Zusammenarbeit zwischen Universität und Unternehmen. 14 Studierende der KNUST begleiten das Projekt und arbeiten mit den deutschen Studierenden an Aufgaben aus den Bereichen Architektur, Klimatisierung, Business Planung, Fotovoltaik und Energiemanagement. So messen Joshua Kweku Aidoo und Ruth Amoakohene beispielsweise den Einfluss verschiedener Außenfassadenbeschichtungen auf die Innenraumtemperatur von Häusern in Ghana.
Bei dem Projekt des "smart tropical house" geht es zentral um die Reduktion des aktuell sehr hohen Energiebedarfs im häuslichen Bereich. Durch die hohen Außentemperaturen in dem afrikanischen Land ist eine ausreichende Kühlung der inneren Bereiche besonders wichtig. Dies geschieht bislang durch den Einsatz von Klimaanlagen. Durch die unzureichende Dämmung der Häuser ist allerdings ein hoher Energieaufwand nötig, um warme Luft von außen abzuhalten. Zusätzlich konzentriert sich die Idee auf die Verbesserung der Grundwasserreinigung, um eine hygienischere und gesünderer Wasserversorgung der Haushalte zu gewährleisten.
Das Projekt ist im September 2015 gestartet und wird über einen Zeitraum von vier Jahren jeweils einjährige Kooperationen mit ghanaischen Gründern eingehen. Neben der Realisierung der Gründungsidee gilt es auch den Grundgedanken des Gründens neuer Geschäftsideen und innovativer Technologien zu verankern - was ist Gründung, was bedeutet sie und welche Schritte sind für die Realisation notwendig? In diesem Zusammenhang bot das Technologietransfer- & Existenzgründungs-Center der Universität Paderborn (TecUp) am 26. Juli einen Business Workshop für die ghanaischen Studierenden und Dozenten an. Dort wurden ihnen die Entwicklungsschritte von der Idee bis hin zum konkreten Geschäftsvorhaben nähergebracht und außerdem der Diskurs über die Bedürfnisse und die Realisationspotentiale von Ideen im ghanaischen Kontext gefördert.
Auch wenn die Problematiken der unzureichenden Grundwassereinigung und Wärmeisolationen in vielen afrikanischen Ländern vorherrschen, so ist Ghana aufgrund seines ökonomischen Wachstums, wissenschaftlichen Fortschritts und seiner wirtschaftlichen und politischen Stabilität ein Kooperationspartner, der sehr gute Grundvoraussetzungen mitbringt
Solar-Igel
Im Rahmen von Analysen über eine großflächige Einbindung von solaren Energiewandlersystemen (Photovoltaik und solarthermische Kollektoren) in kommunale Energieversorgungsstrukturen hat sich gezeigt, dass zur Abschätzung und Vorhersage von Fluktuationen eine möglichst exakte Kenntnis der solaren Einstrahlungsverteilung notwendig ist. Da hierzu keine geeignete Messtechnik zur Verfügung steht, wurde am Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgung ein neuartiger Strahlungssensor entwickelt.
Mit diesem neuen Sensor ist es zum ersten Mal möglich, die solare Einstrahlung sowohl zeitlich als auch richtungsabhängig hochaufgelöst mit einem statischen Meßsystem zu erfassen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, für ein regional abgegrenztes Gebiet von etwa 150 km² ein Messnetz aus sieben Sensoren im Raum Paderborn zu errichten. Aus den Messdaten soll eine flächendeckende solare Einstrahlungsverteilung abgeleitet werden. Diese kann als Basis für eine intelligente Beleuchtungs- und Abschattungssteuerung im Zuge der fortschreitenden Gebäudeautomation sowie zur regionalen Unterstützung der Wetterprognose dienen.
Mit diesem neuen Messsystem eröffnen sich vielfältige neue Anwendungsgebiete, die in dieser Form mit konventioneller Messtechnik gar nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich sind. Eines dieser neuen Einsatzgebiete ist die Gebäudeautomation.
Der Solar-Igel setzt sich aus einem optischen System zur richtungsaufgelösten Erfassung der solaren Einstrahlung und einer Messelektronik zur Aufbereitung der elektrischen Signale der einzelnen Messwandler zusammen. Die Messelektronik besteht aus mehreren Verstärkerstufen, einem Analog-Digitalumsetzer (ADU), einem Multiplexer und einem Mikrocontroller. Der Mikrocontroller steuert den Messbetrieb des Solarstrahlungssensors und stellt die Messdaten dem Steuerrechner zur Verfügung.
SoLife
Ziel des Projektes ist neben der Steigerung des Wirkungsgrades die Erhöhung der Lebensdauer von Photovoltaik-Modulen durch Integration hochkapazitiver, polymergebundener Phasenwechselmaterialien mit erhöhter Wärmeleitfähigkeit.
Das Projekt wird durch das KET und Industriepartner bearbeitet.
Windenergieprognose
Windparkbetreiber sind stets bemüht den wirtschaftlichen Erfolg zu steigern, die Vergütung mittels Energieeinspeisegesetz (EEG) verliert dabei häufig an Bedeutung. Eine Vergütung auf Basis des EEG ist zwar einfach und bequem, aber auch hier wird eine Teilnahme am Energiemarkt angestrebt. Besonders unter dem Aspekt der sich steigernden Bereitstellung elektrischer Energie aus regenerativen Quellen wird die Integration der regenerativen Energien in den Energiemarkt immer wichtiger.
Die kurzfristige Vorhersage von Windgeschwindigkeiten (respektive Energieertrag) hilft hierbei und ist ein essentieller Bestandteil bei der Energievermarktung. So ist es Energieanbietern möglich genau (weitestgehend) die Kapazität am Markt anzubieten, die durch das Portfolio der Windkraftanlagen und Parks erwirtschaftet wird.
Als Vorhersagealgorithmus dient unter anderem ein Rekurrentes Neuronales Netzwerk (RNN) welches mit Druck- und Windgeschwindigkeitsdaten gespeist wird um eine Vorhersage für einen bestimmten Punkt zu erstellen. Das RNN muss für die Vorhersage trainiert werden, wofür zunächst Informationen zum Druck an 25 verschiedenen Stellen in und nahe der Nord- und Ostsee benutzt werden, die durch den Seewetterdienst des Deutschen Wetterdienstes bereitgestellt werden. Durch eine erfolgreiche Vorhersage stehen so Druckinformationen an den 25 Punkten bereit, die in Kombination mit dem Kriging Algorithmus in eine Fläche umgerechnet werden, so dass Vorhersagen der Windgeschinwidigkeit für gewünschte Punkte in der Fläche ermöglicht werden. Über diese Druckverteilung können Hoch- und Tiefdruckgebiete identifiziert, sowie durch Berechnungen auf Windgeschwindigkeit und Richtung geschlossen werden.
Offshore Windenergie
Der Ausbau der Offshore-Windenergie hat das Potential zu einer wichtigen Stütze im Klimaschutz zu werden. Die Vorteile sind ein höherer Ertrag und größere Kapazitätsfaktoren (mehr Vollaststunden) gegenüber konventioneller Windenergienutzung. Die geographischen Rahmenbedingungen für Offshore-Windparks sind in Deutschland oft schwieriger als in einigen Nachbarstaaten, was zu höheren Kosten führt. Dennoch: Die Entwicklung der Offshore-Windenergie sichert langfristig Produktionskapazitäten und Arbeitsplätze in der Windenergiebranche sowie ihrer Zulieferer. Durch Forschung und Entwicklung können einige Nachteile der geographischen Situation Deutschlands kompensiert und dabei die technologische Führung auf dem Gebiet erreicht werden. Der erste Schritt dazu ist es, genaue und zuverlässige Meßplattformen offshore zu errichten. Hier hat das EET-NEK Pionierarbeit geleistet. Unsere Messplattformen sind die Basis für folgende Offshore-Windparks: Amrumbank West und Nordsee Ost.
Presseerklärungen hierzu:
Stand: 05.02.2016 06:30 Uhr
Windpark "Amrumbank West" eröffnet
Essen/Düsseldorf - E.ON hat den Offshore-Windpark Amrumbank West offiziell in Betrieb genommen. Mit von der Partie waren bei der Veranstaltung im Hafenmuseum Hamburg der CEO von E.ON, Johannes Teyssen, Hamburgs Erster Bürgermeister Olaf Scholz (SPD) sowie der Parlamentarische Staatssekretär im Wirtschaftsministerium Uwe Beckmeyer.
Symbolisch wurde die Stromerzeugung in der Nordsee gestartet. Der Offshore-Windpark Amrumbank West liegt 35 Kilometer nördlich von Helgoland und kann mit einer installierten Leistung in Höhe von 302 Megawatt (MW) etwa 300.000 Haushalte mit Windstrom aus dem Meer versorgen. Die Investitionskosten betragen eine Milliarde Euro und haben E.ONs gesamte Investitionen in Erneuerbare über die Marke von zehn Milliarden Euro gehoben.
Teyssen: Amrumbank West ist "Technik vom Feinsten"
Johannes Teyssen bezeichnete Amrumbank West als „Technik vom Feinsten“ und warb für den weiteren Ausbau der Offshore-Technologie. „Jede Energie hat ihre Zeit. Und die Zeit für einen kräftigen Ausbau der Offshore-Windenergie ist definitiv gekommen. Offshore wird gebraucht, wenn wir die Ziele der Energiewende erreichen wollen.“ Teyssen kündigte an, dass sich E.ON weiter in diesem Geschäftsfeld engagieren wird. Der Fokus liege darauf, die Kosten für erneuerbare Energien zu senken.
Beckmeyer: Kontinuierlicher Ausbau als Eckpfeiler für Offshore-Erfolg
Staatssekretär Uwe Beckmeyer verwies auf die wirtschaftlichen Vorteile: „Verlässlichkeit und ein kontinuierlicher Ausbau sind die Eckpfeiler für eine erfolgreiche Entwicklung der Offshore-Windenergie. Mit dem Windpark Amrumbank West leistet E.ON hier einen wichtigen Beitrag. Das Projekt knüpft an bisherige Erfahrungen im Offshore-Bereich an und beweist, dass das norddeutsche Cluster viele Wettbewerbsvorteile bietet: die räumliche Nähe der am Projekt beteiligten Firmen, die Arbeit im Netzwerk und die Kooperation über längere Zeiträume hinweg. Das bietet ein großes Lernpotenzial und schafft Wertschöpfung und Beschäftigung an der Küste und weit darüber hinaus.“
Scholz: Industriepolitisches Potenzial der Offshore-Windenergie nutzen
Hamburgs Bürgermeister Olaf Scholz bezeichnete den Offshore-Windpark Amrumbank West als weiteren Leuchtturm des Windenergie-Ausbaus auf See. Scholz weiter: „Ihm müssen weitere folgen, damit das energiewirtschaftliche und industriepolitische Potenzial der Offshore-Windenergie nicht ungenutzt bleibt. Hamburg und die norddeutschen Länder setzen sich dafür ein, dass die Erweiterung der Netzinfrastruktur und der Bau von Windparks weiter vorangetrieben werden. Sauberer Strom wird in ganz Deutschland benötigt und der Ökostrom der Nordsee gibt der Energiewende den nötigen Rückhalt.“
Quelle: IWR Online
© IWR, 2016
Nordsee Ost
11.05.2015, 16:08 Uhr
RWE weiht Offshore-Windpark Nordsee Ost offiziell ein
Hamburg - Der Offshore-Windpark Nordsee Ost wird im Rahmen des G7-Energieminister-Treffens offiziell eingeweiht. Der Windpark mit einer installierten Leistung von 295 Megawatt soll rechnerisch rund 320.000 Haushalte mit Strom versorgen. Auch die EU hat einige Millionen Euro in das Projekt gesteckt.
Bei der Einweihung waren Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel mit seinen Minister-Kollegen der G7-Staaten, sowie RWE-CEO Peter Terium und Mel Kroon, Vorstandsvorsitzender von Tennet, u.a. mit von der Partie. Die Einweihung wurde auf der Konverterplattform Helwin Alpha in der deutschen Nordsee vollzogen.
Terium: RWE wird 2015 die Nummer drei im Offshore-Windmarkt
Der Windpark Nordsse Ost besteht aus insgesamt 48 Senvion-Anlagen mit je 6,15 MW Leistung und liegt etwa 35 Kilometer nördlich von Helgoland. RWE geht von knapp 3.400 Volllaststunden pro Jahr aus, so dass der Offshore-Windpark rund eine Milliarde Kilowattstunden jährlich erzeugen soll. Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel (SPD) sagte: „Offshore-Windenergie ist für das Gelingen der Energiewende ein strategisch wichtiger Baustein in der Energie- und Klimapolitik Deutschlands. Windenergie auf See trägt mit einer kontinuierlichen Einspeisung und hohen Stromerträgen maßgeblich zu einer diversifizierten und damit sicheren Energieversorgung bei.“ RWE-Chef Peter Terium betonte die wichtige Rolle, die erneuerbare Energien für den Konzern spielen. RWE werde in diesem Jahr die Nummer drei auf dem europäischen Offshore-Markt sein, so Terium.
EU gibt 50 Millionen Euro für Nordsee Ost
RWE hat über eine Milliarde Euro in den Bau dieses Windparks investiert. Auch die Europäische Union hat die Realisierung von Nordsee Ost als eines der „Leuchtturmprojekte“ im Bereich erneuerbaren Energien mit insgesamt 50 Millionen Euro unterstützt.
Die Errichtung erfolgte vom Basishafen in Bremerhaven aus. Ebenso wie die Fundamente wurden auch die Turmsegmente, Gondeln und Rotorblätter auf der Fläche des Eurogate-Containerterminals gelagert, vormontiert und auf die Installationsschiffe „Victoria Mathias“ und „Friedrich Ernestine“ verladen. Während der Installation der Fundamente und Turbinen haben die eingesetzten Schiffe laut RWE eine Strecke von 137.000 nautischen Meilen (etwa 250.000 km) zurückgelegt, genug, um sechs Mal um die Erde fahren.
Weitere Offshore-Parks bei RWE in der Planung und im Bau
Bei RWE tut sich in Sachen Offshore-Windenergie aber noch mehr: Im Juni wird der Konzern den britischen Windpark Gwynt y Môr mit einer installierten Leistung von 576 MW vor der walisischen Küste einweihen. Das Projekt wurde zusammen mit den Stadtwerken München und Siemens realisiert.
In der deutschen Nordsee entwickelt RWE Innogy (Anteil 15 Prozent) gemeinsam mit dem Partner Northland Power (Anteil 85 Prozent) auch die Windparks Nordsee One, 2 und 3. Diese Windkraftwerke sind mit insgesamt rund 1.000 MW installierter Leistung das größte geplante Offshore-Projekt vor der deutschen Küste. 40 Kilometer nördlich der Nordseeinsel Juist soll im Jahr 2016 mit dem Bau der Offshore-Komponenten für das erste Teilprojekt Nordsee One begonnen werden. Der kommerzielle Betrieb ist für Ende 2017 geplant.
Quelle: IWR Online
© IWR, 2015
Windpark Arkona
Windpark Arkona in der Ostsee
Als bis dato größter Offshore-Windpark in der deutschen Ostsee ist der Windpark Arkona im Frühling 2019 erfolgreich in Betrieb genommen worden. Mit 60 Windkraftanlagen der 6 MW-Klasse versorgt er etwa 440.000 deutsche Haushalte mit erneuerbarer Energie. Der Windpark Arkona befindet sich rund 35 km nordöstlich von Rügen.
Er wurde als ein 50/50 Joint-Venture von dem deutschen Energieversorger RWE Renewables (nach der Übernahme von E.ON Climate & Renewables) und dem norwegischen Energieunternehmen Equinor entwickelt. Wenige Monate nach der erfolgreichen Inbetriebnahme kündigte Equinor an, die Hälfte seiner Anteile, also 25 Prozent, über eine öffentliche Ausschreibung zu veräußern.
Die klimatologischen und hydrometeorologischen Messungen zu diesem Projekt wurden von der Universität Paderborn wissenschaftlich konzipiert, gemonitort und wissenschaftlich begleitet.