Ergebnisse und Erfahrungen aus der NEMO Förderung des Netzwerks Flussstrom

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1 Energie aus dem Fluss - Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom Ergebnisse und Erfahrungen aus der NEMO Förderung des Netzwerks Flussstrom Zentrum für Produkt, Verfahrens- und Prozessinnovation GmbH Experimentelle Fabrik Magdeburg Dr. Reinhard Fietz, Mario Spiewack L ISUT Seite 1

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

3 Agenda Potential - Von der Idee zum Netzwerk Netzwerk Akteure und Partner Initiativen Projekte und Entwicklungen Weitere Zielrichtung und Ergebnisse Experimentelle Fabrik Magdeburg Seite 3

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

5 Laufzeit der Netzwerkförderung 07/ /2011 Das Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom zielt auf die Entwicklung und Umsetzung eines adaptiven Produkt- und Modulbaukastens zur weltweiten Erschließung von Potentialen für eine nachhaltige ökonomische und umweltfreundliche Energiegewinnung aus Flüssen mittels Hochtechnologie für Flussmühlenkraftwerke. Forschungsrahmen Seite 5

6 Produkt- und Modulbaukasten für Flusswasserkraftwerke Baukasten für Standorte weltweit z.b. Südafrika z.b. Nigeria z.b. Pakistan Seite 6

7 Vom regionalen Netzwerk zur bundesweiten und netzwerk-übergreifenden Fluss-Strom-Initiative Potential - Von der Idee zum Netzwerk Netzwerk Akteure und Partner Initiativen Projekte und Entwicklungen Experimentelle Fabrik Magdeburg Weitere Zielrichtung und Ergebnisse Seite 7

8 Netzwerk Technologiekompetenz Fluss-Strom (Stand ) IMS 6 Forschungs- Partner (davon 4 aus Sachsen-Anhalt) L ISUT 24 Industriepartner (davon 10 aus Sachsen-Anhalt) H. Winterfeld Seite 8

9 Netzwerkpartner und Kernkompetenz 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 strömungs mechanischen und elektrischen Energiewandlung für Fluss Strom Anwendungen. Die Energetische Erschließung von Standorten mit niedrigem Wasserkraftpotential durch wirtschaftlich effiziente und ökologisch verträgliche Wasserkraftanlagen, mit dem Schwerpunkt der Nutzung des frei fließenden Wassers. Seite 9

10 Kompetenzen im Netzwerk Netzwerk- und Projektmanagement Wasserbauplanung Stahlwasser- und Turbinenbau Wasserradtechnologie und Wasserradbau Schwimmsysteme, GFK-Leichtbau Generatorenbau, Steuerung und Regelung Lagertechnologie und Gleitlagerfertigung Statik und Strukturanalysen Turbinenbau Simulation und Virtualisierung Grundlagenforschung Pumpen und Turbinen Wartung und Service Kraftwerksbetrieb Wasserkraftanlagenbau Energiehandel Automatisierung, Sensorik, Meßtechnik Genehmigungsprozesse Finanzdienstleistungen Innovationsmanagement und Frühvermarktung Seite 10

11 Zusammenarbeit mit Netzwerken/Partnern im Fluss-Strom-Rahmen Seite 11

12 Agenda Potential - Von der Idee zum Netzwerk Netzwerk Akteure und Partner Initiativen Projekte & Entwicklungen Weitere Zielrichtung und Ergebnisse Experimentelle Fabrik Magdeburg Seite 12

13 Systemebene / Produktentwicklungen im Netzwerk Fluss-Strom patentiert Seite 13

14 VECTOR Forschungsversuchsträger auf der Magdeburger Elbe Fluss-Strom-Forschungslabor für Experimentelle Entwicklungen Realtests 2012 / 2013 / Fluss-Strom-Turbinen - Pro-VECTOR Generator - Klappschaufelwasserrad - Seite 14

15 Flusskraftwerk - River Rider Solo Optimierung Leistung und Emissionen Voll funktionsfähige Schiffmühle, die schon ab 0,5 m/s Fließgeschwindigkeit dauerhaft Energie ins Netz speist. Stress-Test für einen Standort mit 2,15 m/s Fließgeschwindigkeit erfolgreich realisiert. Seite 15

16 Klappschaufelwasserrad mit Ringsegmentgenerator Quelle: Seite 16

17 ENERTAINER-Containerkraftwerk am Standort Rübeland / Harz (Bode) Laufwasserkraftanlage (gehebert) Seite 17

18 Technologien / Produkte weiterer Netzwerkpartner Prototyp Produkt 0. - Serie Serienprodukt Projektprototyp kein Produkt Seite 18

19 Ergänzender Fokus des Netzwerkes Fluss-Strom Adaptive Energierückgewinnung für Kläranlagen Containerkraftwerk Klärwerk Frohnbach Wasserrad am Auslauf des Klärwerkes Hillersleben 4. Mai 2012 Feierliche Einweihung und Inbetriebnahme durch Herrn Dr. Hermann Onko Aeikens, Minister für Landwirtschaft und Umwelt Sachsen Anhalt Seite 19

20 Agenda Potential - Von der Idee zum Netzwerk Netzwerk Akteure und Partner Initiativen Projekte und Entwicklungen Weitere Zielrichtung und Ergebnisse Experimentelle Fabrik Magdeburg Seite 20

21 Forschungs- / Entwicklungslinien im Netzwerk ( ) Flusswasserkraftwerk Energiegewinnung aus Flüssen ohne Staustufen VECTOR Forschungsversuchsträger Fortführung Pilot-Anlage ElbStrom I Fortführung River Rider 1 - Flussmühle River Rider II Tandem Flusswasserkraftanlage ZIM EP 2012/2013 (Bänecke) VECTOR II - Forschungsversuchsträger IB Sachsen Anhalt; 2013 /2014 Fraunhofer IFF, SIBAU Fluss-Strom- Energieförderband ZIM EP 2013/2014 (DELA; Winterfeld) PRO-VECTOR LDG Generatoren Komponentenentwicklung Klappschaufelwasserrad Fortführung FH profunt - Mobile Kleinwasserturbinen Grundlagenforschung FOLUREN / LEIF Leichtbaurotoren Neue Projekte und Projektvorhaben INKa - Treibgutabwehr / Nahbereichsschutz ZIM KF 2012/2014 IAI, FH MD, SIBAU RESY- Rechensystem Energy Floater ZIM EP 2013 /Hesseland ENFLIG - Grundlagenforschung SWAR Uni MD / LSS THOR- TFM Transfersalflussmaschine ZIM KF 2013 / 2014 Ramme, Uni MD Wasserradturbine ZIM KU 2013/2014 (Eisenbart, ERLER) Off-Shore-Wasserrad (Drews, TURBO-TECHNIK ) Neuartige Lösungen für Wasserkraftwerke für vorh. Querbauwerke Schachtkraftwerk Fortführung? ENERTAINER Container-WKA KlaerStrom WKA Cont. für Klärwerksausläufe ZIM EP 01/ /2014 SIBAU Vorhaben Projekt Seite 21

22 Generatorentwicklungen im Netzwerk (Schlüsselkomponente Generator) Direkt gekoppelter Synchrongenerator für ENERTAINER Containerwasserkraftwerke und Maximum-Powerpoint-Steuerung Direkt gekoppelter Ringsegmentgenerator für stationäre und schwimmende Wasserräder Direkt gekoppelter Synchrongenerator für stationäre Wasserräder; Synchrongeneratoren für Fluss-Strom-Turbinenanwendungen und Maximum-Powerpoint-Steuerung Neu: Transversalflussmaschinen für Fluss-Strom-Anwendungen Direkt gekoppelter Synchrongenerator für das fischfreundliche Wehr (Fremderregter Transversal Klauenpolgenerator) Aber: Verzicht aufs Getriebe um jeden Preis!? Kundennachfrage/-anforderung! Seite 22

23 Projektvorhaben Wachstumskern Fluss-Strom Plus Seite 23

24 Netzwerkentwicklung Technologiekompetenz Fluss-Strom Fluss-Strom hat einzigartiges Know-how, wie es weltweit so nicht gebündelt gibt IMS Wir sind ein Bündnis mit Schlagkraft und Kompetenz und werden weiter wachsen Idee Förderphase Partnerfinanziert 2013 Seite 24

25 Strategie (Auszug) Realisierung von Pilot-/Image-/Demontrationsprojekten gemeinsam mit interessierten Stadtwerken in (auch FuE-Projekte). Entwicklung und Ausbau zum Wachstumskern (Innovationsforum Fluss-Strom Plus; 2012) Ausbau Schaufenster für Fluss-Strom-Technologien in Magdeburg/Elbe Beitritt im Wasserkraftverband Verband der Wasserkraftbetreiber Sachsen und Sachsen-Anhalt. e.v. (2012) Erschließung der Auslandsmärkte mit Unterstützung einer Exportinitiative Kleinwasserkraft (in Zusammenarbeit mit der dena) Aufbau von Marktpartnern in den Ländern; Netzwerkerweiterung mit internationalen Partnern (Deutschsprachigkeit bietet Vorteile) Seite 25

26 Erfolge aus dem Netzwerk Mittelakquisition Projekt-/ Entwicklungskosten für FuE-Aktivitäten/Projekte: ca TEUR Fördervolumen (anteilige Kofinanzierung): ca TEUR Gründungen aus dem Netzwerk / im Umfeld des Netzwerkes: NEW erneuerbare energien GmbH; 2009 Magdeburg ENERTAINER Energy GmbH ; 2011 Magdeburg MARTIN GROUP AG; 2012 Buchs (CH) Auszug Pilot-Projekte mit Stadtwerken in der Umsetzung: Seite 26

27 Erkenntnisse - Erfahrungen Neuer Markt + Neues Produkt = hohes Risiko + FuE-Projekte helfen (öffentliche Mittel z.b. ZIM = Risikoreduzierung) + Realprojekte mit Dritten ( Drittmittel = Geschäft mit bestehenden Produkten) + Wissens-/Erfahrungsaustausch mit Netzwerkpartnern + Erkenntnis-/Know-how-Zugewinn für Produkte / Märkte + Geschäfte zwischen Netzwerkpartnern (Aufbau neuer Geschäftsbeziehungen) + Investoren / pot. Kunden im Netzwerk (= Zukunftsgeschäft) + Neue Produkte (neues Geschäft = Unternehmensentwicklung) + Umsetzungsprojekte mit Prototypen/Erstprodukten (Markteinführung) + Aktives Netzwerkmanagement (Impulse, Führung, Strategie, Engagement) Guter Partnermix aus Unternehmen + Erfinder + Dienstleister + Forschung" Robustes Finanzierungsmodell (S-M-L) nach der Förderphase; Netzwerkbeitrag entspr. der Unternehmensgröße von 500 bis Jahresbeitrag Kontinuierliche Weiterentwicklung (Themen / Projekte / Märkte) Seite 27

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ZPVP Zentrum für Produkt-, Verfahrensund Prozessinnovation GmbH Experimentelle Fabrik Magdeburg Ansprechpartner: Mario Spiewack Sandtorstr. 23, Magdeburg Telefon: +49 (0) Telefax: +49 (0) mario.spiewack@exfa.de Internet: Ökowasserkraft made in Germany Seite 28