DLR eröffnet Institut für Maritime Energiesysteme in Geesthacht
28. Mai 2021 | Forschung für die Dekarbonisierung der Schifffahrt
DLR eröffnet Institut für Maritime Energiesysteme in Geesthacht
Digitaler Zwilling
Mithilfe von digitalen Zwillingen werden neuartige holistische Analysen der maritimen Energiesysteme ermöglicht. Dabei wird u.a. das Betriebsverhalten eines Schiffes sensorisch erfasst und kontinuierlich mit validierten Simulationen abgeglichen, um Anomalien zu identifizieren und die Effizienz zu optimieren.
„Volle Kraft voraus“: Mit einem symbolischen Maschinentelegraphen haben Norbert Brackmann (Koordinator der Bundesregierung für die maritime Wirtschaft), Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla (Vorsitzende des Vorstands des DLR), Dr. Oliver Grundei (Staatssekretär für Wissenschaft und Kultur im Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur des Landes Schleswig-Holstein, oben, v.l.), Dr. Thilo Rohlfs (Staatssekretär im Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und Tourismus des Landes Schleswig-Holstein), Dr. Alexander Dyck (komm. Leiter des DLR-Instituts für Maritime Energiesysteme), Prof. Dr. Karsten Lemmer (DLR-Vorstandsmitglied Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen) und Thorsten Herdan (Leiter der Abteilung II Energiepolitik, Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, unten, v.l.) das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme am Standort Geesthacht eröffnet.
Schiffe sollen in Zukunft keine Emissionen mehr ausstoßen.
Schwimmender Demonstrator geplant, um alternative Antriebe und Komponenten zu testen.
„Digitaler Zwilling“ ergänzt die Versuche in Grenzbereichen.
Schwerpunkte: Energie, Verkehr, Digitalisierung
Schiffe transportieren mehr als 80 Prozent des Frachtaufkommens. Die meisten Schiffe fahren mit Schweröl als Treibstoff. Sie erzeugen dabei knapp drei Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes. Dazu kommen Kreuzfahrtschiffe, die ebenfalls zu den klimaschädlichen CO2-Emissionen beitragen. Das soll sich ändern: Das neue Institut für Maritime Energiesysteme im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt Technologien für eine Dekarbonisierung der Schifffahrt – für alle Schiffstypen. Das Institut in Geesthacht (Schleswig-Holstein) wurde am 28. Mai 2021 mit einer virtuellen Veranstaltung eröffnet.
„In unserem neuen Institut in Geesthacht werden die Weichen gestellt für den Seeverkehr der Zukunft. Dieser soll möglichst wenig Emissionen verursachen und über einen geschlossenen Stoffkreislauf verfügen“, erläutert Prof. Anke Kaysser-Pyzalla, die Vorstandsvorsitzende des DLR, „Dabei wird das gesamte System der Infrastruktur betrachtet, vom Hafen bis hin zur Energieerzeugung auf dem Schiff. So wird das Institut neben der Nutzung alternativer Treibstoffe unter anderem die Versorgung und den Antrieb mit Wasserstoff untersuchen.“
Das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme erforscht und entwickelt innovative Lösungen für die Dekarbonisierung und Emissionsreduktion der Schifffahrt.
Dr. Alexander Dyck, Kommissarischer Institutsleiter
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Dr. Alexander Dyck, Kommissarischer Institutsleiter
Das DLR-Institut für Maritime Energiesysteme erforscht und entwickelt innovative Lösungen für die Dekarbonisierung und Emissionsreduktion der Schifffahrt.
Das DLR erweitert mit dem neuen Institut seine Forschung zur Schifffahrt. In Geesthacht werden Ozeanriesen, Kreuzfahrtschiffe, kleinere Binnenschiffe oder Yachten gleichermaßen und ganzheitlich betrachtet. Die Arbeit liefert Impulse für Werften, Schiffsausrüster, Reeder oder Hafenbetreiber zu einer umweltfreundlicheren Schifffahrt.
In einer Videobotschaft sagte Ministerpräsident Daniel Günther: „Frachtverkehr auf See, Kreuzfahrten und Fährverkehre nehmen zu. Immer mehr geht es darum, wie erneuerbare Energien sinnvoll und effizient auf den Schiffen eingesetzt werden und Emissionen in Richtung Null gesenkt werden können. Sie werden in Geesthacht Antworten auf einige der drängendsten Fragen unserer Wirtschaft und Umwelt entwickeln. Deshalb fördert die Landesregierung den Aufbau des Instituts mit 15 Millionen Euro und übernimmt einen Teil der jährlichen Finanzierung. Wir freuen uns auf Ihre Arbeit und heißen Sie in Schleswig-Holstein herzlich willkommen.“
Langfristig 250 Mitarbeitende in vier Abteilungen
Das DLR-Institut hat seinen Standort im Innovations- und Technologiezentrum (GITZ) auf dem Gelände des Helmholtz-Zentrums Hereon. Aktuell 13 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter bauen die Infrastruktur des Instituts auf. In einer Halle werden Versuchsumgebungen für containerbasierte Energiesysteme eingerichtet. Langfristig soll das Institut 250 Mitarbeitende in den vier Abteilungen Energiekonverter und -Systeme, Energie-Infrastrukturen, Virtuelles Schiff und System-Demonstration beschäftigen.
Das Schiffsmodell zeigt die Energieströme an Bord eines Schiffes. Thorben Schwedt erklärt die Bauteile, die Gegenstand der Forschung im Institut für Maritime Energiesysteme sind.
Thorben Schwedt, wissenschaftlicher Mitarbeiter
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Thorben Schwedt, wissenschaftlicher Mitarbeiter
Das Schiffsmodell zeigt die Energieströme an Bord eines Schiffes. Thorben Schwedt erklärt die Bauteile, die Gegenstand der Forschung im Institut für Maritime Energiesysteme sind.
„In der Schifffahrt wollen wir bereits deutlich vor 2050 emissionsfrei werden. Ziel der Bundesregierung ist dabei, dass das erste emissionsfreie Kreuzfahrtschiff „Made in Germany“ als Leuchtturm schon 2030 Wirklichkeit wird. Wenn uns das mit innovativen Lösungen und Technologien gelingt, haben wir den Grundstein für die Emissionsfreiheit der gesamten Flotte unabhängig vom Schiffstyp gelegt. Auf dem Weg dahin gilt es aber zunächst Schweröl als Energieträger zu ersetzen, um die damit verbundenen Emissionen zu vermeiden. Hierfür brauchen wir auch Lösungen für die Nachrüstung von Schiffen, die bereits im Einsatz sind. Bei alledem wird das neue DLR-Institut für Maritime Energiesysteme einen wichtigen, anwendungsorientierten Beitrag zur Umsetzung der ambitionierten Klimaziele der Bundesregierung im Verkehrsbereich leisten“, sagt Norbert Brackmann, Koordinator der Bundesregierung für die maritime Wirtschaft.
Das Institut für Maritime Energiesysteme plant, ein Motorschiff bauen zu lassen, auf dem verschiedene alternative Antriebe erprobt werden. Der schwimmende Demonstrator soll die Entwicklung von Systemen und Komponenten für die Binnen- und Seeschifffahrt so weit voranbringen, dass diese in naher Zukunft weltweit eingesetzt werden können. Ein „digitaler Zwilling“ wird als virtuelles Schiff die Forschung vervollständigen. In der Simulation können Versuche sicher und effizient durchgeführt werden. So können zum Beispiel die Nutzungsbedingungen bei extremem Klima vorhergesagt werden. Der „digitale Zwilling“ erlaubt Tests in Grenzbereichen und vermindert die Zahl der notwendigen realen Versuche. Außerdem wird die Skalierung der Systeme auf große Containerschiffe ebenso wie auf kleinere Binnenschiffe oder andere Schiffstypen möglich.
