Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Solarenergie für die Geowissenschaft - »EVEREST« versorgt Messstationen zuverlässig mit Strom

26.06.2006
Geowissenschaftliche Messstationen ganzjährig unter extremen Umweltbedingungen zuverlässig und kostengünstig mit Strom zu versorgen, dies haben sich Forscher im Verbundprojekt »EVEREST« zur Aufgabe gemacht. Zusammen mit 14 Forschungs- und Industriepartnern aus Deutschland, Österreich, Schweiz und Südtirol/Italien entwickelt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE seit Januar 2006 modular aufgebaute hybride Energiesysteme. Durch die Ergänzung von Photovoltaik-Anlagen und Batterien mit Zusatzenergieerzeugern wie Generatoren oder Brennstoffzellen sollen geowissenschaftliche Messstationen an netzfernen Standorten kostengünstig und zuverlässig betrieben werden können.

Die Hochwasserkatastrophe in Bayern und Ostdeutschland im Jahr 2002 oder die Tsunami-Katastrophe in Südostasien an Weihnachten 2004 haben es drastisch vor Augen geführt: Für verlässliche Wettervorhersagen und rechtzeitige Warnungen vor Naturkatastrophen wie Lawinen, Hochwasser oder Stürmen ist die rechtzeitige Ermittlung von genauen Umweltdaten unabdingbar. Messungen dieser Art werden heutzutage fast ausschließlich von automatisch betriebenen geowissenschaftlichen Messstationen ausgeführt. Weitab vom Stromnetz gelegen versorgen sich diese Stationen selbstständig und in der Regel durch ein Solarmodul.


Messstation im Wallis, Schweizer Alpen.

Foto: Eidgenössisches Institut für Schnee- und Lawinenforschung

Zahlreiche geowissenschaftlich gut geeignete Messstandorte können derzeit jedoch noch nicht erschlossen werden: Die notwendige Energie ist unter den gegebenen Umwelt- und Einsatzbedingungen entweder gar nicht oder nur mit nicht vertretbaren Kosten verfügbar. Ein Beispiel: An einer ausgesetzten Stelle in einem lawinengefährdeten Gebiet in den Alpen würde eine Windmessstation die Vorhersagewahrscheinlichkeit von Lawinenabgängen deutlich erhöhen. Die konventionelle Versorgung mit Solarstrom allein könnte den Energiebedarf der Station aber nicht ausreichend decken, da in Schlechtwetterperioden zusätzlich Energie zur Beheizung der Messsensoren benötigt wird. Die Folge sind saisonale Datenverluste.

»Mit der Entwicklung von modularen hybriden Energiesystemen wollen wir erreichen, dass auch netzferne Messstandorte mit einem erhöhten Energiebedarf ganzjährig sicherer und kostengünstiger als bisher betrieben werden können«, erläutert Matthias Vetter, Leiter des Projekts am Fraunhofer ISE. »Die in so genannten EVEREST-Boxen kombinierten hybriden Energiesysteme bestehen aus Photovoltaik-Anlagen und Batterien, die um Zusatzenergieerzeuger wie Stirling-, Wind- oder thermoelektrischen Generatoren sowie Brennstoffzellen ergänzt werden. Dadurch«, so Vetter weiter, »können wir Messstationen mit einem Spitzenleistungsbedarf von bis zu 1 000 Watt versorgen«. Herzstück des Systems ist ein innovatives Energiemanagementsystem (EMS), welches das Fraunhofer ISE zusammen mit der Elektronikfirma Pairan in Kassel entwickelt. Das EMS vernetzt die einzelnen Energieerzeuger miteinander und übermittelt Informationen über den Betriebszustand an den Betreiber der Messstation.

Neben der Komponentenabstimmung und der Entwicklung des EMS bilden mehrmonatige Feldtests den dritten Schwerpunkt des Verbundprojekts. Um die Betriebssicherheit unter möglichst extremen Umwelt- und Einsatzbedingungen zu testen und zu optimieren, werden die EVEREST-Boxen in den Alpen, im Schwarzwald, in einem Flusstal sowie auf einer Meeresplattform betrieben.

Die EVEREST-Boxen können in nahezu allen Bereichen der Messtechnik eingesetzt werden: Das Anwendungsspektrum reicht von geowissenschaftlichen Messstationen über Stationen zur Umweltbeobachtung, zur Waldschadensforschung und zur Klimaforschung bis hin zum Einsatz in anderen Branchen wie beispielsweise der Telekommunikation, der Verkehrstechnik oder der Sicherheitstechnik. Denn auch hier wächst der Bedarf an autarker Stromversorgung von technischen Anlagen ständig.

Das Projekt »EVEREST« wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert und hat ein Volumen von rd. einer Million Euro.

Informationsmaterial:
Fraunhofer ISE,
Presse und Public Relations
Tel. +49 (0) 7 61/45 88-51 50
Fax +49 (0) 7 61/45 88-93 42
E-Mail: info@ise.fraunhofer.de

Karin Schneider | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ise.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: EMS EVEREST-Box EVEREST-Boxen Energiesystem Messstation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Körperenergie als Stromquelle
22.08.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht „Cool“ bleiben im Büro: Wasser als Kältemittel im Alltag bald vor Durchbruch?
22.08.2017 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

US-Spitzenforschung aus erster Hand: Karl Deisseroth spricht beim Neurologiekongress in Leipzig

24.08.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individuelle Gebäudehülle aus dem Drucker

24.08.2017 | Architektur Bauwesen

Wie sich Krebszellen gegen Chemotherapeutika „immun“ machen

24.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

"Comammox"-Bakterien: Langsam, aber super-effizient

24.08.2017 | Biowissenschaften Chemie