Auftakt 2. Förderphase „Kompetenznetzwerk KWK“

Die fossilen Brennstoffe sind endlich und werden im Lauf der Zeit immer teuerer. Deshalb ist die Forschung im Bereich der Energietechnik wichtig und notwendig. Die Bayerische Staatsregierung unterstützt die KWK-Forschung der OTH Amberg-Weiden seit fünf Jahren und hat für die Phase von 2012 bis 2016 eine Fördersumme von 5 Millionen Euro bereitgestellt. An der OTH in Amberg wurde ein „Kompetenzzentrum Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)“ mit einem eigenen Forschungs- und Demonstrationstechnikum aufgebaut sowie national und international vernetzt.

„Die OTH Amberg-Weiden mit dem Kompetenzzentrum Kraft-Wärme-Kopplung ist ein ‚Hotspot’ der Energiewende“, so Staatssekretär Albert Füracker bei seinem Besuch. Prof. Dr. Andrea Klug, Präsidentin der OTH Amberg-Weiden, bedankte sich für die Fördersumme. „Mit dieser Förderung haben wir an der OTH Amberg-Weiden die Grundlage für die Spitzenforschung in der umweltgerechten Energietechnik für die Energiewende in Bayern gelegt.“ Das Kompetenzzentrum mit Prof. Dr.-Ing. Markus Brautsch als wissenschaftlicher Leiter und Dipl-Ing.(FH) M.Sc. Raphael Lechner als Geschäftsführer bündle in bayernweit einmaliger Form die Forschungskompetenzen im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung.

In einer zweiten Förderphase der Jahre 2017 bis 2020 soll das Kompetenzzentrum mit 2,9 Millionen Euro nun als „Kompetenznetzwerk KWK“ unter Federführung der OTH Amberg-Weiden in Zusammenarbeit mit Partnern aus Forschung und Industrie bayernweit als zentrale Anlaufstelle für die KWK-Forschung etabliert werden. Zentrales Forschungsthema der zweiten Förderphase ist dabei die Erweiterung des Einsatzspektrums und die Flexibilisierung der Kraft-Wärme-Kopplung als hocheffiziente Technologie für die Strom- und Wärmebereitstellung mit Blick auf die Anforderungen der Zukunft.

Forschungsfelder

So ist einer der Schwerpunkte, der in Kooperation mit dem Regensburg Center of Energy and Resources (RCER) der OTH Regensburg bearbeitet wird, die Nutzung der KWK zur Erbringung sogenannter Systemdienstleistungen im elektrischen Netz. Dabei werden KWK-Anlagen aktiv so gesteuert, dass sie die elektrischen Netze stabilisieren und damit einen Ausgleich für die zunehmende Stromerzeugung aus Photovoltaik und Windkraft bilden.

In Zusammenarbeit mit dem Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung werden neue Verfahren zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung entwickelt, mit denen sich künftig – wesentlich effizienter als bisher – aus der Abwärme von KWK-Anlagen Kälte erzeugen lässt, die für die Klimatisierung im Sommer genutzt werden kann. So können KWK-Anlagen auch im Sommer wirtschaftlich betrieben werden und stehen damit ganzjährig für Stabilisierungsaufgaben im elektrischen Netz zur Verfügung.

Auf der Brennstoffseite gilt es bisher brachliegende Bioenergiepotentiale, insbesondere organische Reststoffe, besser zu nutzen und dafür passende KWK-Anlagen zu entwickeln. Ein vielversprechender Ansatz ist hier das Thermokatalytische Reforming, das am Fraunhofer UMSICHT Institut in Sulzbach-Rosenberg entwickelt wurde und derzeit in einem Forschungsprojekt zusammen mit dem Institut für Energietechnik der OTH Amberg-Weiden, dem Zweckverband Müllverwertung Schwandorf und dem Fraunhofer Spin-off Susteen Technologies für die Strom- und Wärmeerzeugung aus Klärschlamm adaptiert wird.

Durch die fortschreitende Digitalisierung im Energiebereich ergeben sich neue Chancen für die Kraft-Wärme-Kopplung. Dies wird auch eines der Forschungsthemen der zweiten Förderphase sein. Ein Beispiel hierfür ist vorausschauende Wartung: Auf Basis digital vorhandener Informationen können wahrscheinliche Störungen oder Ausfälle von Energieanlagen bereits im Voraus prognostiziert werden. Dementsprechend kann die Einsatzplanung und der Service ausgerichtet werden. Ein wichtiger Schritt, um diese Themen künftig im Kompetenznetzwerk KWK in enger Kooperation mit der Praxis zu bearbeiten, ist mit der Gründung des An-Instituts für Energieinformatik an der OTH Amberg-Weiden im Januar dieses Jahres erfolgt.

Neben der Vernetzung mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen, Kommunen und Unternehmen in Bayern ist auch die internationale Kooperation wichtiger Bestandteil der Arbeiten im Kompetenznetzwerk. Prominentestes Beispiel hierfür ist das grenzüberschreitende Netzwerk für Energieeffizienz und Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung, in Zusammenarbeit mit der mit der Westböhmischen Universität Pilsen und sechs kleinen und mittleren Unternehmen aus der Grenzregion. Dieses Netzwerk wird über EFRE-Mittel mit knapp 1 Million EUR durch die EU gefördert.

Wie bereits bisher, bleibt auch in der zweiten Phase die zentrale Aufgabe, die Forschungsergebnisse möglichst schnell in die praktische Anwendung zu bringen und damit die Energiewende in Bayern aktiv mitzugestalten. Erfolgreiche Beispiele hierfür sind die Projekte im Grammer Werk Haselmühl, bei BHS Corrugated in Weiherhammer, im Klinikum Weiden oder bei der Firma Ponnath Die Meistermetzer in Kemnath, bei denen in den vergangenen Jahren innovative und hocheffiziente Energieversorgungslösungen auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung aus der Forschung in die Praxis überführt wurden.