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 Wie Protonen durch eine Brennstoffzelle wandern
22.06.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Omicron Diodenlaser mit höherer Ausgangsleistung und erweiterter Garantie
20.06.2017 | Omicron - Laserage Laserprodukte GmbH

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften