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Das CAMPFIRE-Bündnis in der Region Nord-Ost verfolgt die Entwicklung eines neuen Innovationsfeldes für die dezentrale Erzeugung von Ammoniak aus erneuerbaren Energien und dessen Verwertung als innovativer Energieträger für eine emissionsfreie maritime Mobilität. Die Region Nord-Ost stellt dabei eine geographische Konzentration von Unternehmen, Institutionen, Forschungseinrichtungen und Verbänden im Raum Rostock, Stralsund, Greifswald und der Uckermark dar, die in den Branchen der Energie- und der maritimen Wirtschaft tätig sind. Die in der Region Nord-Ost vorhandenen wissenschaftlichen Kompetenzen der Dünnschichttechnologien und der Hochleistungskatalysatoren bilden den fachlich-inhaltlichen Ausgangspunkt des strategischen Vorhabens. Durch eine Integration neuartiger elektrokeramischer Dünnschichten in Energiesysteme werden ressourcenschonende direkte Energiewandlungsprozesse für eine Ammoniak-Wirtschaft realisierbar. Sie bieten die Chance für einen Strukturwandel durch eine Technologieführerschaft bei Produkten, die eine rasant steigende Nachfrage aufgrund klimapolitischer Zielsetzungen erfahren.

Das CAMPFIRE-Bündnis besteht derzeit aus über 60 hauptsächlich regionalen, aber auch überregionalen Partnern. Die Innovationspartner verfügen über die natur-, ingenieur-, rechts- und wirtschaftswissenschaftlichen sowie klimapolitischen Kompetenzen zur Entwicklung der elektrokeramischen Dünnschichten und der Energiewandlungssysteme sowie deren Einbettung in einen durch klimapolitische Ziele geprägten Markt. Bereits im Energiemarkt agierende Unternehmen, eine Produktionsstätte für Düngemittel aus Ammoniak im großindustriellen Maßstab und Unternehmen der maritimen Wirtschaft beteiligen sich am Innovationsbündnis. Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen der Zuliefer- und Serviceindustrie für den maritimen Sektor und die Windkraftbranche sollen durch ihre aktive Mitwirkung in regionalen Verwertungsketten eindeutige Alleinstellungsmerkmale ausprägen und ihre Wettbewerbsfähigkeit im Rahmen eines nachhaltigen Strukturwandels stärken. Durch den Impakt des neuen Innovationsfeldes auf Kooperations-, Zulieferer- und Kundennetzwerke wird eine nachhaltig wachsende Veränderung der Unternehmensstruktur und der Infrastruktur erzielt. Von Beginn an wird der Rechtsrahmen für die Anwendungen betrachtet sowie eine Entwicklung von passfähigen Geschäftsmodellen realisiert. Nach fünf Jahren existiert eine erste regionale Verwertungskette für grünen Ammoniak. Innovative Konzepte und ein Demonstrationsantrieb für eine maritime Mobilität auf der Basis von Ammoniak liegen vor. Weitere Informationen zum CAMPFIRE-Bündnis finden Sie auf

www.wir-campfire.de

21. März 2019

 

Emissionsfreie Schifffahrt: Forscher und Unternehmen wollen grüne Ammoniak-Technologie etablieren

 

Das Bündnis CAMPFIRE wurde von einer Expertenjury als eine von 20 ostdeutschen Innovationsinitiativen ausgewählt, die in den kommenden fünf Jahren strategische Innovationskonzepte umsetzen und daraus neue Technologiefelder entwickeln. Im Rahmen des Pilotprogramms „WIR! - Wandel durch Innovation in der Region“ fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Vorhaben zunächst mit bis zu acht Millionen Euro. CAMPFIRE erforscht die dezentrale Herstellung grünen Ammoniaks aus erneuerbaren Energien. Elementarer Baustein des neuen Verfahrens sind keramische Dünnschichtmembranen, die eine hohe Effizienz und Lebensdauer aufweisen.

 

„Wir freuen uns, dass sich die Jury für unser Konzept entschieden hat, an dem wir mehr als sieben Monate intensiv gearbeitet haben und eine breite Wissensallianz schaffen konnten“, sagt die Projektleiterin Dr. Angela Kruth vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Greifswald. Inzwischen zählen 31 Partner zu CAMPFIRE, knapp zwei Drittel davon sind Unternehmen. Die Erarbeitung des Konzepts wurde vom INP sowie IKEM – Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität und der Hochschule Stralsund (HOST) koordiniert. Wichtige Impulse setzten auch die externen Partner Zentrum für Brennstofftechnik (ZBT) sowie das Institut für Kompetenz in der Automobilität (IKAM). Das Bündnis verfolgt das Ziel, durch die Entwicklung innovativer Energietechnologien und der Verflechtung der lokalen Energiebranche mit der maritimen und chemischen Industrie einen neuen zukunftsträchtigen Wirtschaftszweig in der Projektregion Nord-Ost zu etablieren. Diese Region erstreckt sich von Rostock bis ins polnische Stettin.

 

Das Know-how ist dort seit vielen Jahren vorhanden und wird erstmals im Bündnis CAMPFIRE zu einem neuen Technologiepfad zusammengeführt: Im Nordosten sind erfolgreiche Unternehmen im Spezialschiffbau und der Energieerzeugung beheimatet, zudem haben sich große Reedereien und Düngemittel-Produzenten angesiedelt. Die beteiligten wissenschaftlichen Einrichtungen erforschen unter anderem Nanotechnologien und Brennstoffzellen für den Energiesektor.

 

Schwerpunkt des Innovationskonzepts ist die dezentrale Herstellung von grünem Ammoniak aus Luft und Wasser; die dafür notwendige Energie stammt aus Wind- und Solaranlagen. Als elementarer Baustein dieses neuen Verfahrens dienen keramische Dünnschichtmembranen, die eine hohe Effizienz und Lebensdauer aufweisen. Dadurch werden die Produktionsprozesse erstmals wirtschaftlich darstellbar. Allerdings steht die Entwicklung dieser Materialien noch bevor – ein erstes Forschungsvorhaben von CAMPFIRE. Parallel dazu erarbeiten CAMPFIRE-Experten technologisch-ökonomische Studien für die nachhaltige Produktion von Ammoniak und dessen Nutzung als Kraftstoff. Ebenso müssen rechtliche Rahmenbedingungen angepasst und aufwändige Genehmigungsverfahren vorbereitet werden. Das Bündnis setzt sich auch für einen nachhaltigen Politikrahmen ein, der die wirtschaftlichen Voraussetzungen für das Projekt schafft. „Es braucht eine realistische CO2-Bepreisung, die auch langfristige Klimakosten widerspiegelt. Statt fossile Brennstoffe zu subventionieren müssen klimaneutrale Kraftstoffe wirtschaftlich werden. Da hilft ein angemessener CO2-Preis“, sagt der IKEM-Geschäftsführer Simon Schäfer-Stradowsky. Je höher dieser ausfalle, desto schneller vollziehe sich der Umstieg auf neue Technologien.

 

Die Erfahrungen in der Ammoniakproduktion reichen bereits 150 Jahre zurück. Die Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff ist eine der meistproduzierten Chemikalien und Ausgangsstoff unter anderem für Düngemittel. Allerdings besitzt Ammoniak noch andere wichtige Eigenschaften, die jetzt in den Fokus rücken: Es ist ein hervorragender kohlenstofffreier Energiespeicher, kann leicht verflüssigt werden und verfügt über eine hohe Energiedichte. Dies macht grünes Ammoniak wertvoll für den Einsatz in Zero-Emission-Antrieben, die in den kommenden Jahren für die Schifffahrt entwickelt werden. Ebenso lässt sich daraus nachhaltiger Dünger herstellen, was zur Sicherung der globalen Nahrungsmittelproduktion beiträgt. Ammoniak kann aber auch in stationäre Energieversorgungssysteme eingespeist werden. „Die neuen Ammoniak-Technologien sind ein Schlüssel für die Bewältigung der künftigen gesellschaftlichen Herausforderungen“, sagt Kruth. Ein weiteres Ziel sei, die in der Region entstehenden High-Tech-Lösungen weltweit zu exportieren.

 

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:

Sprecherin CAMPFIRE:

Dr. Angela Kruth

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie

Tel.: +49 3834 554 3860

E-Mail: angela.kruthinp-greifswaldde

 

Weitere Informationen:

http://www.wir-campfire.de

 

 

 

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Grüner Ammoniak könnte zum Energieträger und Kraftstoff der Zukunft werden

Bislang fehlt der große Wurf, um die Energiewende erfolgreich umzusetzen. Jetzt haben Forscher, Ingenieure und Unternehmer ein tiefgreifendes Konzept für die Region Nord-Ost erarbeitet, welches zwei große Herausforderungen angeht: die dezentrale Speicherung erneuerbarer Energien sowie deren Verwertung im Verkehrssektor. Das Bündnis CAMPFIRE setzt auf einen innovativen Energieträger, der aus Wind und Wasser erzeugt werden kann.

Die insgesamt 30 Bündnispartner haben während einer siebenmonatigen Konzeptphase, die im Rahmen des Programms „WIR! - Wandel durch Innovation in der Region“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde, eine klare Vision für die wirtschaftliche Zukunft der Region Nord-Ost entwickelt. Diese Modellregion im Raum Rostock, Stralsund, Greifswald und der Uckermark vereint Forschungsinstitute, Universitäten, Verbände und Unternehmen aus der Energiebranche, der maritimen Wirtschaft sowie der Düngemittelindustrie. Sie besitzt eine herausragende Bedeutung für die Erzeugung erneuerbarer Energien, profitiert wirtschaftlich allerdings nicht in dem Maße von dieser Entwicklung.

Das Bündnis CAMPFIRE hat sich zum Ziel gesetzt, starke wirtschaftliche Impulse zu setzen, die zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und somit zum Aufbau neuer Unternehmen führen. In der beabsichtigten Umsetzungsphase sollen wissenschaftliche und unternehmerische Kompetenzen aus den Bereichen der Dünnschichttechnologien, Hochleistungskatalysatoren, Energiesysteme, aus dem Schiffsdesign sowie der Rechtspolitik gebündelt werden. Von zentraler Bedeutung sind die Entwicklung direkter Energiewandlungssysteme sowie die Produktion des grünen Energieträgers Ammoniak (NH³) aus lokal erzeugtem Windstrom. Diese chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff ist ein hervorragender Energiespeicher und kann als Treibstoff für neuartige, emissionsfreie Schiffsantriebe dienen – und somit die maritime Mobilität revolutionieren. Bislang werden die meisten der weltweit rund 50.000 Handels- und Passagierschiffe von schwefelhaltigem Schweröl angetrieben. Diese gewaltige Flotte ist für über drei Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich.

Die Konzeptphase wurde vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP), dem Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) sowie der Hochschule Stralsund (HOST) koordiniert. Dr. Angela Kruth, Projektleiterin im INP, hebt die Bedeutung des Vorhabens hervor: „Wir könnten die Wertschöpfung durch erneuerbare Energien vervielfachen, die Wettbewerbsfähigkeit bestehender kleiner und mittelständischer Unternehmen erhöhen und zukunftsfähige Arbeitsplätze schaffen. Davon profitiert die gesamte Region“. Während der Konzeptphase habe das Bündnis eine große Resonanz erfahren und gespürt, wie stark der Rückhalt für das Vorhaben in der Region sei. Nach den Plänen könnten die ersten Innovationen in fünf Jahren umgesetzt werden. Bis dahin seien weitere Projekte notwendig, um Schiffsdesign, Antriebe und Sicherheitskonzepte auf den neuen Energieträger zuzuschneiden. „Hier entwickeln sich dynamische Märkte, bei denen Deutschland nicht den technologischen Anschluss verpassen darf“, betont Kruth.

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Dr. Angela Kruth
Projektleitung
INP Greifswald
Tel. +49 3834 554 3860
E-Mail: angela.kruthinp-greifswaldde

Weitere Informationen: http://www.wir-campfire.de

Forschungsbündnis will Basis für emissionsfreie Mobilität legen

Das Bündnis CAMPFIRE, mit Fachleuten aus Forschung, Wirtschaft und Politik, will in naher Zukunft technische Lösungen für eine emissionsfreie maritime Mobilität entwickeln, die zum Kernelement der Wirtschaft in MV werden könnte. Bei einem Workshop am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) diskutierten die Experten am heutigen Donnerstag, dem 31. Januar, die Strategie für die praktische Umsetzung des Vorhabens.

Greifswald, 31. Januar 2019. Es ist eine klare Vision für die wirtschaftliche Zukunft Mecklenburg-Vorpommerns: Künftig könnte der aus regenerativen Energiequellen gewonnene Strom deutlich stärker vor Ort genutzt werden und als Treibstoff für neue Technologien dienen. Auf der Basis eines umfassenden Konzepts, an dem 30 Projektpartner aus Forschung, Wirtschaft und Politik mitgewirkt haben, will das vor über einem Jahr gegründete Bündnis CAMPFIRE einen Strukturwandel für die Region Nord-Ost herbeiführen. CAMPFIRE bündelt das Know-how verschiedener Forschungsinstitute sowie von Unternehmen aus der Energiebranche, der maritimen Wirtschaft und der Düngemittelindustrie. Zentrales Element des Konzepts ist die Produktion von grünem Ammoniak sowie dessen Verwertung für emissionsfreie Schiffsantriebe und die Produktion von nachhaltigem Dünger. Dieser Rohstoff, der aus lokal erzeugtem Wind- oder Solarstrom, Wasser und Luft hergestellt werden kann, wird von Experten bereits als „Erdöl der Zukunft“ angesehen.

Doch erst durch die Integration neuartiger elektrokeramischer Nanoschichten werden die Energiewandlungsprozesse bei der Ammoniakproduktion wirtschaftlich darstellbar. Dieser Technologiesprung soll im Rahmen einer fünfjährigen Umsetzungsphase von CAMPFIRE vollzogen werden. Dafür hat sich das Bündnis um Fördermittel aus dem Programm „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung beworben hat. Als Koordinatoren fungieren das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP), das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) sowie die Hochschule Stralsund (HOST).

Vorpommern-Staatssekretär Patrick Dahlemann (SPD) unterstreicht die Bedeutung des Vorhabens CAMPFIRE für die Region: „Hier bei uns in Vorpommern entsteht ein Leuchtturmprojekt, das weit in das Land ausstrahlt und starke wirtschaftliche Impulse setzen kann. Für MV bietet sich die große Chance, dass zwei wichtige Wirtschaftsfelder, die Energiebranche und die maritime Wirtschaft, miteinander verknüpft werden können. Ein emissionsfreier Schiffsverkehr schützt darüber hinaus den wichtigsten Naturschatz unseres Landes – die Ostsee.“

Dr. Donald Höpfner, Geschäftsführer der Rostocker Niederlassung des Düngemittelproduzenten YARA: „Wir wollen zusammen mit den Bündnispartnern neue technische Lösungen zur Herstellung von grünem Ammoniak am Standort Rostock entwickeln. Dieser Ansatz schützt nicht nur die Umwelt, sondern stärkt auch die Wirtschaft der Region.“ Bislang müsse Ammoniak vorwiegend über den Seeweg importiert werden.

Auch CAMPFIRE-Projektleiterin Dr. Angela Kruth zieht eine rundum positive Zwischenbilanz: „Das Bündnis ist stetig gewachsen und wir erfahren eine überwältigende Resonanz aus der Wirtschaft“. Es gebe weltweit innovative Konzepte rund um das Thema Ammoniak. So ist die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff bereits als Treibstoff für hochmoderne Fahrzeugmotoren oder Turbinen vorgesehen. In anderen Modellvorhaben soll mithilfe von Ammoniak die Energieversorgung entlegener Landstriche sichergestellt werden. Hinzu komme, dass Ammoniak als hervorragender Energiespeicher und somit als Zwischenschritt für die Verwertung von Wasserstoff dienen könne. Wenn es gelinge, kleinskalige Herstellungsprozesse für Ammoniak auf der Basis neuer elektrokeramischer Komponenten zu entwickeln, die direkt an Windparks angeschlossen werden könnten, wäre dies der Durchbruch, betont die INP-Forscherin. „Allerdings sind hierfür weitere Forschungsprojekte notwendig, um Fahrzeuge, Energiesysteme, rechtliche Rahmenbedingungen und Sicherheitskonzepte auf den neuen Energieträger zuzuschneiden. Wir müssen außerdem die Akzeptanz für Ammoniak in der Bevölkerung erhöhen.“

Wissenschaftliche Ansprechpartnerin:
Dr. Angela Kruth
Projektleitung
Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie 
Tel. +49 3834 554 3860
E-Mail: angela.kruthinp-greifswaldde

Weitere Informationen:
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Forscher und Unternehmer der Region Nord-Ost entwickeln Ideen für die Nutzung von grünem Strom für eine Zero-Emission-Schifffahrt auf der Ostsee

Christian Pegel, Minister für Energie, Infrastruktur und Digitalisierung, sieht in dem Forschungsvorhaben CAMPFIRE eine Chance für Mecklenburg-Vorpommern, lokale Wertschöpfung und Akzeptanz für die Energiewende zu steigern.

Stralsund. Im Forschungsvorhaben „CAMPFIRE: Brennstoffe aus Wind und Wasser - Energie- und maritime Mobilitätswende in der Region Nord-Ost“ veranstalteten das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität, das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V. sowie die Hochschule Stralsund am 11. September 2018 einen Expertenworkshop im Ozeaneum in Stralsund. Rund 70 Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft diskutierten gemeinsam den Einsatz neuer Technologien für eine maritime Mobilitätswende in der Region Nord-Ost in Mecklenburg-Vorpommern. Der Workshop war ein Höhepunkt auf dem Weg zu einem Forschungsvorhaben, in dem aus lokal erzeugtem Windstrom grüne Energieträger wie Ammoniak und Wasserstoff für die maritime Mobilität produziert werden sollen. In den Antrieben kommen dabei innovative Membrantechnologien aus der Region Nord-Ost zum Einsatz.

„Emissionsfreie Schiffsantriebe bieten eine große Chance für Mecklenburg-Vorpommern: Lokal erzeugter Windstrom wird genutzt, um die Schifffahrt klimafreundlich auszugestalten“, so Christian Pegel, Minister für Energie, Infrastruktur und Digitalisierung des Landes Mecklenburg-Vorpommern in seinem Grußwort. „Damit könnten zwei zentrale Wirtschaftsfelder – Erneuerbare Energien und maritime Wirtschaft - mehr Wertschöpfung für die Region und mehr Akzeptanz für die Energiewende bringen.“

Im Verlauf einer fünfjährigen Umsetzungsphase und darüber hinaus bis 2030 sollen in dem Forschungsvorhaben innovative Membrankomponenten den neuen Energietechnologien zum wirtschaftlichen Durchbruch verhelfen. Ferner sollen neuartige Schiffsantriebe entwickelt werden, in denen grüne Energieträger wie Ammoniak und Wasserstoff zum Einsatz kommen. Diese können klimafreundlich aus lokal erzeugtem Windstrom hergestellt werden und bilden einen ersten Pfad für die regionale Sektorenkopplung.

Die Region Nord-Ost rund um die Städte Rostock, Stralsund, Greifswald und Neubrandenburg gehört zu den wichtigsten Zukunftsregionen für eine dekarbonisierte Energieversorgung. „Europaweit arbeiten Unternehmen an einem Netzwerk für Wasserstoffmobilität, um die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens zu erreichen“, sagte Jorgo Chatzimarkakis, Generalsekretär von Hydrogen Europe, dem europäischen Verband für Wasserstoff und Brennstoffzellen. „Mecklenburg-Vorpommern zeichnet sich durch eine große Windkapazität aus. Durch seine geographische Lage ist das Bundesland prädestiniert, eine Brücke zwischen Mitteleuropa und den Anrainern an der Ostsee zu schlagen.“ 

Um das Klima zu schützen, werden auch dringend Ansätze für den maritimen Sektor benötigt. Dieser war 2016 für 3,3 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Das entspricht etwa den kompletten Treibhausgasemissionen Deutschlands in einem Jahr. Mit wachsendem Welthandel ist langfristig mit einem deutlichen Wachstum des globalen Seefrachttransports zu rechnen. Parallel dazu wachsen die Treibhausgasemissionen in diesem Sektor. Die Internationale Schifffahrts-Organisation der Vereinten Nationen (IMO) hat im April 2018 daher eine Strategie vorgestellt, die eine Dekarbonisierung des Seeverkehrs bis 2050 anstrebt. Hier setzt das Forschungsvorhaben CAMPFIRE an.

CAMPFIRE: Brennstoffe aus Wind und Wasser - Energie- und maritime Mobilitätswende in der Region Nord-Ost 

Insgesamt 26 Bündnispartner, darunter neun klein- und mittelständische Unternehmen, fünf Großunternehmen, sechs Forschungsinstitute und vier Hochschulen sind Teil des Forschungsvorhabens. CAMPFIRE ist eine Initiative des Förderprogramms „WIR! - Wandel durch Innovationen in der Region“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. „Die Zahl der regionalen Bündnispartner ist stetig gewachsen und zeigt, dass in der Region großes Know-how und innovativer Unternehmergeist für die maritime Mobilitätswende vorhanden ist“, resümiert Dr. Angela Kruth, Projektkoordinatorin am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. mit Sitz in Greifswald.

Der Expertenworkshop in Stralsund war für die Entwicklung des Projektes ein wichtiger Meilenstein: „Im Zentrum der Veranstaltung stand neben dem fachlichen auch der praktische Austausch über den Einsatz neuer Membrantechnologien und die künftige Ausgestaltung der Energie- und maritimen Mobilitätswende in der Region Nord-Ost“, erklärt Forscherin Kruth. „Während des Workshops wurde deutlich, wie stark der Rückhalt für das Vorhaben in der Region ist.“

Dies bestätigten auch der Oberbürgermeister der Stadt Greifswald, Dr. Stefan Fassbinder, sowie Heino Tanschus, Leiter des Ordnungsamtes und 2. Stellvertreter des Stralsunder Oberbürgermeisters, auf der Veranstaltung im Ozeaneum: „Die Energiewende und eine emissionsfreie Ostsee sind Themen mit hoher Bedeutung für unsere Region“, betonte Fassbinder. Die CAMPFIRE-Forschungsergebnisse können die Hansestädte als Forschungs- und Wirtschaftsstandorte stärken und neue, hoch qualifizierte Arbeitsplätze in der Region schaffen, hofft auch Tanschus.

Weitere Koordinatoren der Campfire Teilvorhaben sind das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität sowie die Hochschule Stralsund mit den Projektleitern Simon Schäfer-Stradowsky und Prof. Johannes Gulden.

Kontakt:
Franziska Hagen
Event Management & Public Relations
Tel.: +49 3834 554 3886
franziska.hageninp-greifswaldde 

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v.r.: Heino Tanschus, Leiter des Ordnungsamtes und 2. Stellvertreter des Oberbürgermeisters von Stralsund; Dr. Fassbinder, Oberbürgermeister von Greifswald; Dr. Angela Kruth vom INP Greifswald; Judith Schäfer vom Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität; Christian Dahlke, Abteilungsleiter im Ministerium für Energie, Infrastruktur und Digitalisierung Mecklenburg-Vorpommern
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Region Nord-Ost entwickelt Energietechnologien der Zukunft

Partnerbündnis CAMPFIRE strebt Wandel in der Region durch ein neues Technologiefeld für den Ausbau erneuerbarer Energie an

An manchen Tagen könnte aus Wind, Wasser, Sonne und Biomasse theoretisch so viel erneuerbare Energie produziert werden, um den gesamten Bedarf in Deutschland abzudecken. Allerdings muss die Infrastruktur dringend ausgebaut werden, um diesen Ökostrom zur richtigen Zeit dorthin zu transportieren, wann und wo er benötigt wird. Es besteht somit ein hoher Innovationsbedarf in der Energiebranche. Einen Lösungsansatz stellt die Sektorenkopplung dar. Sie hat das Ziel, den Energiebedarf verschiedener Anwendungsfelder, beispielsweise in den Bereichen Verkehr, Wärme und Strom, zu bündeln und durch neue Technologien verfügbar zu machen. Membrane sowie mikro- und nanostrukturierte Materialien zählen dabei zu den Kernkomponenten zukünftiger Umwandlungs- und Speichertechnologien. Diese können in der Wasserstoff- und Batterietechnik eingesetzt werden.

In der Region Nord-Ost entsteht eine Zukunftsregion der Energiewende. Sie umfasst die Küstenstädte Rostock, Stralsund und Greifswald sowie Neubrandenburg im Landkreis Mecklenburgische Seenplatte. Es sind Standorte mit einer langjährigen Tradition in der Erforschung, Entwicklung und Anwendung von Innovationen für die Energieerzeugung sowie mit einer hohen Bedeutung für Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft. Mit dem Vorhaben CAMPFIRE erarbeiten die derzeit rund 20 Bündnispartner Lösungswege für einige der größten Herausforderungen der Energiewende. Unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Plasmaforschung und Technologie (INP), des Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) und des Instituts für Regenerative EnergieSysteme an der Hochschule Stralsund (IRES) werden die Einsatzmöglichkeiten des Technologiefeldes untersucht und in der Region angewendet.

Die Bündnispartner erarbeiten technische, konzeptionelle und transformative Lösungen für die Region auf der Basis von Nanomembranen, die in der Regel dünner als der Millionstel eines Meters sind. Die Entwicklung von Herstellungsverfahren für derartige Nanomembranen zählt zu den Schlüsseltechnologien der Innovationen für die Energiewende. Durch einen Transfer dieses wissenschaftlichen Know-hows in die zukünftige Energieverfahrenstechnik ist für die Region ein bahnbrechender wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Durchbruch zu erwarten – etwa in den Bereichen Elektrolyse, Brennstoff- und Solarzelle. Neben den bereits erwähnten Verbundpartnern bringen auch das Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) sowie das Zentrum für Brennstoffzellentechnik GmbH (ZBT) in Duisburg und das Institut für Kompetenz in Automobilität GmbH (IKAM) in Magdeburg ihr Wissen in CAMPFIRE ein. Somit wird durch die regionalen Unternehmen ein Nukleus von Pionierarbeit aufgebaut. Die Projektbeteiligten vereinen Kompetenzen in der Plasmaphysik, Nanotechnologie, Maschinen- und Anlagenbau, Modellierung, Energietechnik, Betriebswirtschaft sowie Material-, Rechts- und Politikwissenschaft.

Während einer kommenden Konzeptphase werden durch die CAMPFIRE-Partner Anwendungsfelder mit den größten wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Potenzialen für das neue Technologiefeld erarbeitet und daraus eine Roadmap für die sich anschließende Umsetzungsphase entwickelt. So können elektrokeramische Dünnschichtmembranen eingesetzt werden, um den Wirkungsgrad und die Lebensdauer von Power-to-Gas-Anlagen zu erhöhen, in denen Ökostrom zu Wasserstoff oder Methangas umgewandelt wird. „Mit unseren Dünnschichtmembranen könnte deutlich mehr grüner Brennstoff aus überschüssigem Strom produziert werden“, sagt der Bündniskoordinator und stellvertretende Direktor des INP, Prof. Dr. Dirk Uhrlandt. Er hofft auf einen wirtschaftlichen Schub für die Region Nord-Ost, die bundesweit zu den größten Produzenten erneuerbarer Energien zählt. „Hier könnte eine völlig neue Branche entstehen, die zum Beispiel Wasserstoff als Energieträger der Zukunft nutzt. Die Erforschung neuer Technologien ist entscheidend für das Gelingen der Energiewende und den Ausstieg aus dem Zeitalter fossiler Brennstoffe.“

Hintergrund

Das regionale CAMPFIRE-Vorhaben ist eine Initiative im Rahmen des Förderkonzepts "WIR! – Wandel durch Innovationen in der Region" des Bundesministeriums für Bildung und Wissenschaft (BMBF) zur Steigerung der Innovationsfähigkeit in den strukturschwachen Regionen. Zunächst werden Vorhaben in Ostdeutschland gefördert, in einer nächsten Etappe auch in Westdeutschland. Im Anschluss an die Konzeptphase, die im April startet und über einen Zeitraum von sieben Monaten durchgeführt wird, werden ausgewählten Bündnissen bis zu 8 Millionen Euro für die Umsetzungsphase durch das BMBF zur Verfügung gestellt. Die Bündnispartner von CAMPFIRE hoffen auf eine positive Evaluation und streben für Anfang 2019 den Beginn der Umsetzungsphase an.

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Keramische Dünnschichtabscheidung im Plasmareaktor
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Kontakt

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
Felix-Hausdorff-Str. 2
17489 Greifswald

Dr. Angela Kruth
Plasmaprozesstechnik

Tel.: +49 3834 - 554 3860
Fax: +49 3834 - 554 301

angela.kruthinp-greifswaldde
www.leibniz-inp.de

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