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2 Experimentelle Fabrik Magdeburg Erprobungswerkstatt Demonstrationswerkstätte Lernlabor Initiator und Promotor permanenter Innovationsprozesse INNOVATIONEN Produkte Verfahren - Prozesse Gründung 1996 Gesellschafter Stadt Magdeburg (51%) und Universität Magdeburg (49%) Prozessseitige und fachliche Unterstützung von Innovations- und Entwicklungsprozessen Projektentwicklung - Netzwerkmanagement Sofortlieferant Dienstleister Beratungsstelle Seite 2 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

3 Jahrestagung Wasserkraftverband November 2015 Wachstumskern FLUSS-STROM PLUS Grundlastfähige Energiegewinnung durch ökologisch verträgliche Flusswasserkraftanlagen Energie aus dem Fluss Erfolgspotentiale aus dem Wachstumskern Fluss-Strom Plus Mario Spiewack Sprecher des Bündnisses

4 Schiffmühlen in Magdeburg Früher waren zahlreiche Flussmühlen auf der Magdeburger Elbe in Betrieb. Fluss-/Schiffsmühlen haben in Magdeburg eine lange Tradition bis zu 23 Schiffsmühlen im 17. und 18. Jahrhundert im Magdeburger Elbbereich Abb.: Flussmühle vor dem Magdeburger Dom Abb.: Nachbau einer historischen Schiffmühle von 1874 Seite 4 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

5 Fluss-Strom-Wasserkraftpotentiale France Italy Switzerland Hungary Weltweit ungenutzte Standortpotentiale: frei fließende Fließgewässer ungenutzte ehemalige Mühlenstandorte Wehrstandorte mit geringen Gefällehöhen Gewässerbereiche mit wechselnden Strömungsrichtungen South Africa Nigeria Pakistan Argentina Elbe Seite 5 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

6 Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom (weiter gewachsen) 8 Forschungs- Partner (davon 5 aus Sachsen-Anhalt) ISUT 28 Industriepartner (davon 15 aus Sachsen-Anhalt) Planungsgruppe H. Winterfeld Seite 6 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

7 Die Kernkompetenzen stützen sich auf solide Basiskompetenzen der Partner. Die energetische Erschließung von Standorten mit niedrigem Wasserkraftpotential durch wirtschaftlich effiziente und ökologisch verträgliche Wasserkraftanlagen, mit dem Schwerpunkt der Nutzung des frei fließenden Wassers. Systemlösungskompetenz für Fluss-Strom- und Wasserkraftanwendungen insbesondere die richtige Lösung und das richtige Produkt- / Leistungsangebot für jeden (Klein)-Wasserkraftstandort anbieten zu können und das damit verbundene einzigartige Knowhow für Lösungen der strömungsmechanischen und elektrischen Energiewandlung für Fluss-Strom-Anwendungen. Seite 7 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

8 Produktentwicklungen im Netzwerk (Auswahl) Stationäre Wasserräder Schiffmühle River Rider Solo Schiffmühle River Rider Tandem Energy Floater Klappschaufelwasserrad VECTOR Forschungsversuchsträger Flusswasserkraftanlage ElbStrom I ENERTAINER Containerwasserkraftwerk Fischfreundliches Wehr Hydrokinetische Turbinen Smart Hydro Power Turbine Fluss-Strom- Flottillenkraftwerk Universelles Staudruck- Wasserrad KlaerStrom Containerwasserkraftwerk Fluss-Strom- Energieförderband Energiewandlung mittels Membranen Horizontal- Wasserrad patentiert Fluss-Strom-WK Gefälle-WK Seite 8 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

9 Netzwerk-Aktivitäten / Referenzen (Auszug) VECTOR Forschungsversuchsträger Fischfreundliches Wehr RIVER RIDER ENERTAINER Segmentwasserrad am Klärwerksauslauf Ringsegmentgenerator Schwimmende Turbine RIVER RIDER Tandem Wir setzen Innovationen um! Seite 9 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

10 Verteilte FuE & Wertschöpfung - River Rider Tandem Dauertestbetrieb seit März 2014 Planung, Konstruktion, Statik, Standort- Genehmigungsplanung Beschaufelung, Hubtechnik Montage, Inbetriebnahme, Wartung, Transport, Logistik Schwimmsystem, Treibgutabwehr, Verankerungstechnik Generator, Einspeisetechnik, Leistungselektronik Gleitlagerung Netzwerkpartner Fluss-Strom Seite 10 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

11 Involvierung von Netzwerkpartnern River Rider Tandem Niederheimbach/Rhein 2014 Seite 11 Transport, Transmission, Montage, Wartung Schwimmsystem; Hubtechnik Gleitlager Wasserräder E-Technik, Steuerung Einspeisetechnik Fernüberwachung Akquisition, Genehmigungsplanung Planung, Projektmanagement; FuE-Begleitforschung

12 River Rider Tandem Niederheimbach/Rhein 2014 Seite 12

13 Klimaschutz Mit Innovationen zu Umwelt- und Klimaschutz Innovation Umweltschutz Klimaschutzpreis Beste Produktinnovation Innovationspreis Innovativste Allianz Umweltpreis Kategorie Forschung RIVER RIDER ENERTAINER RIVER RIDER Tandem Fluss-Strom-Wasserkraftmaschine Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom Seite 13 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom ZPVP; Dr. R. Fietz; M. Spiewack; 2013

14 Forschungs-/Entwicklungsaktivitäten Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom Forschungsprojekte (4) (z.t. öffentlich co-finanziert) Entwicklungsprojekte (5) (privat finanziert; z.t. mit ass. Partnern) Anwendungsprojekte (3) bei Kooperationspartnern Bündnis Wachstumskern Fluss-Strom Plus Forschungsprojekte (29) 6 Verbundprojekte mit 29 Teilprojekten (seit , öffentlich co-finanziert) Anwendungsprojekte mit Kooperationspartnern mittelfristig gesucht Seite 14 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

15 Ziele des Netzwerkes Technologien und Produkte mit hoher Alleinstellung Schrittweise Kompetenzerweiterung Zielgerichtete Technologieerweiterung Technologiebaukasten für unterschiedlichste Standortanforderungen Von der Technologie- zur Marktführerschaft Seite 15 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

16 Seite 16 Wachstumskern Fluss-Strom Plus Grundlastfähige Energiegewinnung durch ökologisch verträgliche Flusswasserkraftanlagen ZPVP Zentrum für Produkt-, Verfahrens- und Prozessinnovation GmbH Experimentelle Fabrik, Sandtorstr. 23, Magdeburg Mario Spiewack

17 Wachstumskern FLUSS-STROM PLUS Grundlastfähige Energiegewinnung durch ökologisch verträgliche Flusswasserkraftanlagen

18 Seite 18 Unser Bündnis Unsere Region Technologieentwicklung im Herzen Deutschlands! Hamburg Köln 19 Industriepartner 7 Forschungseinrichtungen 424 km München Maschinen-/Anlagen-/Wasserbau Zulieferer Maschinen-/Anlagenbau Steuerung; Automatisierung Ökologie & Umwelttechnik Forschungsinstitut/Hochschule

19 Seite 19

20 Seite 20 Ziele: VP- Leitung: Mobile Textilbuhne zur Renaturierung nach EU-WRRL ÖkoEnergieFluss zur Gewässerentwicklung mit Fluss- Strom- Anlagen und Refinanzierung der ökologischen Maßnahmen Institut für angewandte Gewässerökologie GmbH (IaG)

21 Seite 21 Ziele: Fluss- Strom- Flottillenkraftwerk auf großen Strömen mit innovativer Verankerung für Investoren, Fondsgesellschaften, Energiegenossenschaften VP- Leitung: SIBAU Genthin GmbH & Co.KG

22 Seite 22 Ziele: VP- Leitung: universelles Staudruckwasserrad mit reaktiven Textilien Horizontal² Wasserrad Hydrokinetische Turbine... zur Stromerzeugung im Fließgewässer für private Investoren Otto von Guericke Universität, Institut für Maschinenkonstruktion

23 Seite 23 Ziele: VP- Leitung: Kaskade Fischfreundliches Wehr als wirtschaftliche Alternative zu Fischtreppen und zur Energieerzeugung in Drittländern Käppler & Pausch GmbH (K&P)

24 Seite 24 Ziele: Wartungsfreie Gleitlager Transversalflussgenerator Generator m. eisenloser Luftspaltwicklung Steuerungsmodul Fernwartungs/ -diagnosetool als Komponenten für VP 2 VP 4 und den Maschinenbau VP- Leitung: Otto von Guericke Universität, Institut für elektrische Energiesysteme

25 Seite 25 Ziele: Ökologisches Bewertungsverfahren zur Zertifizierung der Anlagen aus VP2 bis VP4, als ÖkoZert-Dienstleistung in D und EU und als Schulung mit Rivernorm Foundation VP- Leitung: Institut für Wasserwirtschaft, Siedlungsbau und Ökologie GmbH (IWSÖ)

26 Seite 26 Erweiterung der Technologieplattform Stationäres Segmentwasserrad Klappschaufel- Wasserrad Spezialanker Wasserwirbelturbine Pfahlverankerung Forschungsversuchsträger VECTOR Katamaran für stark befahrene Fließgewässer Technologieplattform - Ist Synchrongeneratoren* Ringgenerator* Teflon- Polyamid- Gleitlager MPP-Steuerung Treibgutabwehrsystem Schnellhubtechnik für Wasserräder Leichtbaupropeller mit Aluminium- Wabenkern Kunststoffbeschaufelung Halbkreis- Segmentrechen Wasserräder und Turbinen Verankerung und Positionierung Schwimm Auftriebskörper Generatoren und Lager Steuerung und Fernwartung Kopier- Produktschutz Reaktive Flexible Materialien Umwelttechnik und Monitoring Schwimmende tiefschlächtige Wasserräder (VP2) Hydrokinetische Turbinen (VP3) Horizontalwasserrad (VP3) Universelles Staudruckwasserrad (VP3) Ufer- (VP2; 3) verankerung Flussgrund- (VP1,2) verankerung Ruder- (VP2) positionierung Mast- (VP2) verankerung Kennzeichnung & Beleuchtung (VP2) Katamaranplattform für Flottillen (VP2) Turbinen- (VP3) schwimmkörper Integrierte (VP3) Auftriebskörper Transversal- (VP5) flussgenerator Generator mit eisenloser Luftspaltwicklung (VP5) Wartungsfreie Gleitlager (VP5) Fernwartungstechnik (VP5) Ferndiagnosetechnik (VP5) Steuerungstechnik (VP2, 5) Fluss-Stromeinspeisetechnik (VP2, 5) Technologieplattform - Soll Nahbereichsschutz (VP2, 3) Kopierschutz von Bauteilen (VP3, 5) Reaktive (VP3,4) Textilien für WR/ Turbinen Flexible Materialien zur Strömungslenkung; -optimierung (VP1,4) Bild-/ Videoerfassung zur Fischüberwachung (VP6) Feinrechenanlagen in Kombination mit der Treibgutabwehr (VP3) Gewässer- (VP1) entwicklung

27 Seite 27 Öko-Energiefluss

28 Seite 28 Bündnisvision und Ziele (I) Systemlösungskompetenz im Bündnis mit dem Ziel die richtige Lösung und das richtige Produkt für jeden Fluss-Strom- Wasserkraft- Standort (IV) (II) Vom Technologie- zum Marktführer: Ziel Marktführerschaft in Deutschland für Produkte zur Energiegewinnung aus Flüssen ohne Aufstau und zur energetischen Fließgewässerrenaturierung in 5 Jahren (Marktführer in Europa in 10 Jahren) Weltweites Fluss-Strom- Marktpotential von rund 69 Mrd. EUR Von der Kernkompetenz zur Markterschließung: Energetische Erschließung von Standorten mit geringem Wasserkraftpotential durch wirtschaftlich effiziente und ökologisch verträgliche Fluss-Strom- Wasserkraftanlagen, mit dem Schwerpunkt der Nutzung des frei fließenden Wassers (III) Hohe Produktakzeptanz durch kurze Amortisationszeiten für Kunden

29 Seite 29 Umsatz & Effekte Vom Marktpotential zu ergebniswirksamen Umsatz Elektrizitätsmarkt Zuliefermarkt Marktvolumen in Mio. EUR 57 Umwelttechnikmarkt 17 2 Jahre nach Abschluss des WK Umsatz in Mio. EUR p.a. 5 Jahre nach Abschluss des WK

30 Seite 30 Ergebniserwartung Referenzflussabschnitt ÖkoEnergieFluss (Bode) Prototypen - Horizontal2Wasserrad - univ. StaudruckWasserrad - Hydrokinetische Turbine - Kaskade Fischfreundliches Wehr - Flottillenkraftwerk Visualisierung Prototypenstandort Universelles Staudruck-Wasserrad Rübeland / Harz Prototypen Komponenten - Transversalflußgenerator - Eisenloser Ringspaltgenerator - Gleitlager - Fernwartung Dienstleistung ÖkoZert Von der Technologie- zur Marktführerschaft

31 Seite 31

32 Ansprechpartner ZPVP Zentrum für Produkt-, Verfahrensund Prozessinnovation GmbH Experimentelle Fabrik Magdeburg Ansprechpartner: Mario Spiewack Sandtorstr. 23, Magdeburg Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) Internet: Seite 32 NETZWERK Technologiekompetenz Fluss-Strom

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