INSTITUT FÜR DIE TRANSFORMATION DES ENERGIESYSTEMS (ITE)

Mit dem Institut baut die Fachhochschule Westküste ein interdisziplinär und  überregional agierendes Forschungs- und Transferzentrum für Technologien der Energiewende an der Westküste Schleswig-Holsteins auf. Es soll eine Infrastruktur bereitgestellt werden, die eine verstärkte Beteiligung für die Region an Energiewendeprojekten ermöglicht. Das Know-How aus den Projekten soll für den Wissenstransfer und die Unternehmensansiedlung in der Region nutzbar gemacht werden. Der Aufbau des Instituts wird im Projekt „Campus 100“ aus Mitteln der EU und des Landes Schleswig-Holstein maßgeblich gefördert.

Aufgrund einer im Industriepark Westküste bereitgestehenden Industrieschnittstelle (Wärme, Stoffe, Strom, Daten, Gleis, Entsorgung, Sicherheit), der Nähe zur Westküsten-Stromtrasse und der Einbindung in die Quartiersentwicklung der Stadt werden sich für verschiedene internationale Forschergruppen optimale Bedingungen für Energiewendeprojekte von Wasserstoff- und Speichertechnologien über zuschaltbare Lasten und die Gebäudesystemtechnik bis zur Vernetzung in einem Reallabor ergeben. Diesen Forschergruppen soll ein Umfeld nahe am „technologischen Brennpunkt“ geboten werden. Die FHW will sich zum einen an den Teams beteiligen, zum anderen aber daraus mit KMU zusätzliche Projekte im Bereich der Energiewende ableiten sowie Studierende und Gründer an die Forschung und Entwicklung heranführen.

[+] Projekt CAMPUS 100

Gefördert wird der Aufbau eines überregional anerkannten Forschungs- und Transferzentrums für Technologien der Energiewende an der Westküste Schleswig-Holsteins. Es soll eine Infrastruktur bereitgestellt werden, die eine verstärkte Beteiligung des Landes an Energiewendeprojekten ermöglicht, um das Know-How für den Wissenstransfer und die Unternehmensansiedlung in der Region nutzbar zu machen.

Dazu wird an der Fachhochschule Westküste ein "Institut für die Transformation des Energiesystems" eingerichtet, das sich in 5 Schwerpunkten mit den Themen "Gebäudetechnik", "Sektorenkopplung", "Netzintegration", "Energiewenderecht" sowie "Wirtschaft und Gesellschaft" beschäftigen wird. Bei erfolgreicher Projektdurchführung entstehen hierbei 20-25 neue Arbeitsplätze.

[+] Projekt QUARREE 100

Quartiersentwicklung mit 100 % Regenerativer Energie

Förderkennzeichen 03SBE113E

Der Ausbau der Erneuerbaren Energien ist ein wichtiger und viel diskutierter Baustein zur Erreichung unserer Klimaschutzziele. Die Erreichung dieser Ziele wird durch eine effiziente und netzdienliche Nutzung Erneuerbarer Energien in den Sektoren Strom, Wärme und Verkehr maßgeblich gefördert.
QUARREE100 untersucht, wie Wind, Sonne und Biomasse in andere Energieformen umgewandelt, gespeichert und verteilt werden müssen, um im Stadtquartier eine wettbewerbsfähige, zuverlässige und nachhaltige Energieversorgung zu ermöglichen. Die Verbundpartner von QUARREE100 wollen dieses Kernelement der Energiewende im Heider Stadtquartier Rüsdorfer Kamp erforschen, modellieren und umsetzen.

Ziel der Partner ist es gemeinsam mit und für Menschen und Gewerbe im Stadtquartier ein Energiesystem zu entwickeln, welches sie mit Strom, Wärme und Mobilität aus 100 % Erneuerbaren Energien versorgt. Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen dient dem Vorhaben als zentraler Speicher und flexibel einsetzbare Energieform. Die an Windenergie reiche Region an der Westküste Schleswig-Holsteins und das beteiligte Stadtquartier bieten hierfür beste Voraussetzungen.
Im Rahmen des Projektes werden die Themengebiete

  • Bestandsaufnahme,
  • Konzeption,
  • Entwicklung neuer Geräte und Anlagen,
  • Auslegung der Netze für Fluide und elektrischen Strom,
  • Kommunikation und
  • Umsetzung

behandelt. Der Projektschwerpunkt der Fachhochschule Westküste liegt in der Umsetzung.

https://quarree100.de/

Schwerpunkte des Instituts

Das Institut wird sich in 5 Schwerpunkten mit den Themen

  • Gebäudetechnik,
  • Sektorenkopplung,
  • Netzintegration,
  • Energiewenderecht und
  • Wirtschaft und Gesellschaft

beschäftigen, die fachlich von Professoren der Fachhochschule geführt werden und mit eigenem Personal an Projekten, Know-How-Aufbau und Wissenstransfer arbeiten.

[+] GEBÄUDETECHNIK

Fachlicher Leiter:

Prof. Dr.-rer. nat. Oliver Opel

Telefon
+49 (0) 481 8555-375

Telefax
+49 (0) 481 8555-301

E-Mail
opel(at)fh-westkueste.de

Gebäude: 2.6, Raum: 1.040
Fritz-Thiedemann-Ring 20
25746 Heide


Gruppenleiter:

N.N.


Gebäude und Gebäudetechnik spielen eine wesentliche Rolle beim Transformationsprozess. Fast 40 % der energiebedingten Treibhausgasemissionen und die Hälfte des Endenergiebedarfs entfallen auf den Gebäudesektor. Die Verbräuche müssen bis 2050 um mindestens 40 % gesenkt werden, um eine Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen zu ermöglichen.

Wir sehen das Gebäude als Element in effizienten Quartieren und Städten. Effiziente Nutzung und Betriebsoptimierung sowie Monitoring und Energiemanagement gehören ebenso zu unseren Themen wie effiziente Gebäudetechnik, erneuerbare Energien und Energiespeicherung.

Unsere Forschungsthemen:

Das Gebäude als Ganzes:

  • Passive Energieeffizienz
  • Effiziente Gebäudetechnik
  • Effizienter Gebäudebetrieb
  • Korrosion in Heiz- und Kühlsystemen

Gebäude und Quartiere im Energiesystem der Zukunft:

  • Erneuerbare Energien und Speicherung
  • Netzreaktive Gebäude und Demand-Side-Management
  • Mobilität

Projekte

Projekttitel:Energie-Effizienz an der GMA (EnEff GMA)
Projektpartner:Gesellschaft für marine Aquakultur mbH, Büsum
Projektzeitraum:Sept. 2015 bis (noch laufend)
Projekttitel:Studie zum Wärmeverlust im Meerwasserfreibad
Tönning unter Berücksichtigung einer
Schwimmbadabdeckung und des Zusatznutzens
durch Solarthermie
Projektpartner:Förderverein Meerwasserfreibad e.V. Tönning
Projektzeitraum:Juni bis August 2014
Projekttitel:Energetische Optimierung eines Forschungs-
zentrums mittels regenerativer Energiequellen
und Energiespeicherung (Vorstudie)
Projektpartner:Gesellschaft für marine Aquakultur mbH, Büsum
Projektzeitraum:März bis Juli 2014

Abschlussarbeiten

Bachelorarbeiten:

  • Kohrs, A.K. (2018): Wasserchemische und mikrobiologische Aspekte bei der Wärmespeicherung im Grundwasser. Master Thesis, Leuphana University of Lueneburg, Lueneburg, Germany.
  • Gerdes, C. (2018): Potentielle Geschäftsmodelle von Carbon Capture Utilization (CCU) – Darstellung möglicher Einnahmequellen durch ausgewählte technische Verfahren. Bachelor Thesis, Leuphana University of Lueneburg, Lueneburg, Germany.
  • Benthien, J. (2018): Planung eines Brauerei-Neubaus auf Fehmarn anhand der HOAI. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Lohse, J.-O. (2018): Konzept zur Klimatisierung eines Raumes einer Taucherschule zum Schutz vor Feuchtigkeitsschäden. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • v.d. Born, C. (2018): Hygienisch-wirtschaftlicher Vergleich verschiedener Installationskonzepte zum Einhalten der Ausstoßzeiten bei Trinkwasser im Neubau nach VDI 6003. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Rebtschinskij, S. (2018): Energetischer Vergleich von Wohnraumlüftungssystemen und Kellerraumbelüftungen in Bezug der DIN 1946-T6 und der DIN EN 18017. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Dreißigacker, H. (2018): Analyse der thermischen Behaglichkeit nach DIN EN ISO 7730 am Beispiel einer Fertigungshalle auf Grundlage der vorhandenen Anlagentechnik. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Vogt, C. (2018): Erstellung eines Energiekonzepts für das Berufsbildungszentrum Heide. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Braun, D. (2018): Energetische Sanierung eines Resthof-Wirtschaftsgebäudes. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Beutel, L (2018): Entwicklung von integrierten Wärme- und Kälteversorgungskonzepten am Beispiel des Fraunhofer CML. Bachelor Thesis, Westcoast University of Applied Science, Germany.
  • Stollwerck, L.M.Q. (2017): Auswirkungen der Netzausbaugebietsverordnung (NAGV) auf die Entwicklung der Windenergie an Land. Bachelor Thesis, Leuphana University of Lueneburg, Lueneburg, Germany.
  • Wiegand, M. (2017): Untersuchungen zum Korrosionsverhalten geschlossener hydraulischer Anlagen moderner Installationssysteme mithilfe von wasser- und elektrochemischer Analytik freigesetzter Metallionen. Master Thesis, Leuphana University of Lueneburg, Lueneburg, Germany.
  • D. Braun, „Gas-Absorptionswärmepumpen zur dezentralen Wärmeversorgung, unter Betrachtung rechtlicher und wirtschaftlicher Grundlagen“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2016, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • T. Weiershäuser, „Wirtschaftlichkeitsberechnung eines Eisspeichers, Geothermie sowie eines Gasbrennwertgerätes unter Beachtung der EnEV und des EEG“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2016, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • C. Schoof, „Erstellung eines Konzeptes zur energetischen Optimierung eines Bürogebäudes“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2016, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • T. Rohwedder, „Planung einer zentralen Erstaufnahmeeinrichtung für Flüchtlinge in Hamburg anhand der HOAI“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2016, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • T. Siemoneit, „Erstellung eines Wärme- und Lüftungskonzeptes für ein Bürogebäude“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2015, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • K. Poitz, „Dampferzeugung mittels Fernwärme für die Dampfbefeuchtung in Klimaanlagen“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2015, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert
  • M. Weinert, „Prüfung eines unterirdischen Meerwasserbeckens auf Eignung als Kältespeicher“, Fachhochschule Westküste (FHW), Heide, 2014, Betreuer: Prof. Dr.-Ing. G. Gehlert, ausgezeichnet mit dem 2. Preis der Prof. Dr. Werner Petersen Stiftung

Veröffentlichungen

Buchkapitel

  • Strodel, N., Opel, O., Kranz, S., Werner, K.F., Ruck, W.K.L. (2016): Optimization of Cogeneration by Seasonal Heat Storage in an Aquifer. In: Schulz, D. (Ed.): Nachhaltige Energieversorgung und Integration von Speichern, Chapter: Energy Storage Systems, Springer, Berlin, Heidelberg.
  • Opel, O., Werner, K.F., Ohse, S. (2016): Campusprojekt Leuphana Universität Lüneburg. In: Erhorn-Kluttig, H., Doster, S., Erhorn, H. (Ed.): Der energieeffiziente Universitätscampus: Pilotprojekte der Forschungsinitiative EnEff:Stadt (pp. 54-64). Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart.
  • Lüdeke-Freund, F. & Opel, O., (2014): Energie: Die Energiewende als transdisziplinäre Herausforderung. In: Michelsen, G. & Heinrichs, H. (Ed.): Nachhaltigkeitswissenschaften (ed. 1, pp. 429-453), Springer, Berlin, Heidelberg.

Publikationen – peer reviewed articles

  • Korhammer, K., Neumann, K., Opel, O., Ruck, W.K.L. (2018): Thermodynamic and kinetic study of CaCl2-CH3OH adducts for solid sorption refrigeration by TGA/DSC. Applied Energy 230, 1255-1278.
  • Opel, O., Zargari, M., Wiegand, M., Plesser, S., Neumann, K. (2018): Corrosion in water circuits – A field study. 12th International Renewable Energy Storage Conference, March 13th-15th, Duesseldorf, Germany, 2018.
  • Opel, O., Plesser, S., Wiegand, M., Zargari, M. (2017): Korrosion in hydraulischen Systemen. Jahrestagung des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins DKV, 22.-24. November 2017, Bremen.
  • Opel, O., Strodel, N., Werner, K.F., Geffken, J., Tribel, A., Ruck, W.K.L. (2017): Climate-neutral and sustainable campus Leuphana University of Lueneburg. Energy 141, 2628 – 2639
  • Holstenkamp, L., Meisel, M., Neidig, P., Opel, O., Steffahn, J., Strodel, N., Lauer, J.J., Vogel, M., Degenhart, H., Michalzik, D., Növig, D., Schönebeck, J. & Schomerus, T. (2017): Interdisciplinary Review of Medium-deep Aquifer Thermal Energy Storage in North Germany. Energy Procedia, 135, 327-336.
  • Korhammer, K., Neumann, K., Opel, O., & Ruck, W. K. (2017): Micro-scale Thermodynamic and Kinetic Analysis of a Calcium Chloride Methanol System for Process Cooling. Energy Procedia, 105, 4363-4369.
  • N'Tsoukpoe, K. E., Osterland, T., Opel, O., Ruck, W.K.L. (2016): Cascade thermochemical storage with internal condensation heat recovery for better energy and exergy efficiencies. Appl. Energy 181, 562–574.
  • Fopah Lele, A., Rohde, C., Neumann, K., Tietjen, T., Roennebeck, T., N'Tsoukpoe, K. E., Osterland, T., Opel, O., Ruck, W.K.L. (2016): Lab-scale experiment of a closed thermochemical heat storage system including honeycomb heat exchanger. Energy 114, 225–238.
  • Rammelberg, H. U., Osterland, T., Pries, B., Opel, O., Ruck, W.K.L. (2016): Thermochemical heat storage materials – Performance of mixed salt hydrates. Solar Energy. 136, 571–589.
  • Korhammer, K., Druske, M.-M., Fopah Lele, A., Rammelberg, H.U., Wegscheider, N., Opel, O., Osterland, T., Ruck, W.K.L. (2016): Sorption and thermal characterization of composite materials based on chlorides for thermal energy storage. Appl. Energy 162, 1462–1472.
  • Fopah Lele, A., Kuznik, F., Opel, O., Ruck, W.K.L. (2015): Performance analysis of a thermochemical based heat storage as an addition to cogeneration systems. Energy Convers. Manage. 106, 1327–1344.
  • Eggerichs, T.; Otte, T.; Opel, O.; Ruck, W. K. L. (2015): Direct and Mn-controlled indirect iron oxidation by Leptothrix discophora SS-1 and Leptothrix cholodnii. Geomicrobiology 32/10, 934-943.
  • Eggerichs, T.; Opel, O.; Otte, T.; Ruck, W. K. L. (2014): Interdependencies and Balance between Biotic and Abiotic Ferrous Iron Oxidation - Influence of pH, Oxygen and Ferric Hydroxide Deposits. Geomicrobiology 31/6, 461-472.
  • Opel, O.; Eggerichs, T.; Otte, T.; Ruck, W. K. L. (2014): Monitoring of microbially mediated corrosion and scaling processes using redox potential measurements. Bioelectrochemistry 97, 137-144.
  • Opel, O., Novio Liñares, J.A., Eggerichs, T., Ruck, W. (2008). Zusammenhänge zwischen gemessenen und aus Fe2+-Konzentrationen errechneten Redoxpotentialen in den Fluiden der thermischen Aquiferenergiespeicher im Energiesystem der Parlamentsbauten am Spreebogen in Berlin. Vom Wasser 106 (4), 14-21. ISSN 0038-6915


Veröffentlichungen in Fachzeitschriften

  • Andresen, S., Malinowski, D., Dreger, H., Opel, O., Zargari, M., Heckmann, J., Tuschy, S. (2018): Gebäude sind tickende Zeitbomben – Korrosion in wasserführenden Systemen: So geht es weiter. Cci Zeitung 02/2018, S. 28-29, cci Dialog GmbH, Karlsruhe.
  • Opel, O., Plesser, S., Wiegand, M., Zargari, M. (2018): Vermeidung von Korrosion in hydraulischen Systemen. HLH 69 (1), Springer VDI, Düsseldorf.
  • Opel, O., Eggerichs, T., Otte, T., Wiegand, M., Zargari, M., Plesser, S., Fisch, M.N., Ruck, W.K.L. (2017): Korrosion in Heiz- und Kühlsystemen; Feldstudie zu Korrosion in TGA-Systemen abgeschlossen – erste Ergebnisse liegen vor. BTGA-Almanach 2017, S. 56 – 59.
  • Klein, A., Opel, O., Tuschy, S., Zargari, M. (2017): Die neue BTGA-Regel 3.003 - Kalt- und Kühlwasserkreisläufe sicher betreiben. Kälte Klima Aktuell 04/2017, Bauverlag BV, Gütersloh.
  • Opel, O., Eggerichs, T., Otte, T., Winkelnkemper, T. (2016): Online-Eisenmonitoring in der unterirdischen Wasseraufbereitung. BBR Jahresmagazin 12/2016, S. 88-94.
  • Zargari, M., Opel, O., Eggerichs, T., Otte, T., Wiegand, M. (2016): Licht ins Dunkel - Korrosion in hydraulischen Systemen. cci-Zeitung 09/16, cci Dialog GmbH, Karlsruhe.
  • Opel, O., Eggerichs, T., Otte, T., Wiegand, M., Zargari, M., Plesser, S., Fisch, M.N., Ruck, W.K.L. (2016): Korrosion in Heiz- und Kühlsystemen. BTGA-Almanach 2016, S. 42-45.
  • Opel, O. (2011): System zur Vorhersage von Verockerung und Rost. Pumpe DE 2/2011, S. 50-51.

[+] SEKTORENKOPPLUNG

Fachlicher Leiter:

Prof. Dr.-Ing. Gunther Gehlert

Telefon
+49 (0) 481 8555-380

Telefax
+49 (0) 481 8555-301

E-Mail
gehlert(at)fh-westkueste.de

Gebäude: 1.1, Raum: 1.032

Fritz-Thiedemann-Ring 20
25746 Heide


Gruppenleiter:

N.N.


Die Gruppe Sektorenkopplung fokussiert sich auf jede Umwandlung von elektrischer Energie in andere Energieformen, insbesondere solche zur Speicherung wie Druckluft- und Schwungmassenspeicher, Batterien, Wasserstofferzeugung und synthetische Treibstoffe.

[+] NETZINTEGRATION

Fachlicher Leiter:

Prof. Dr.-Ing. Reiner Schütt

Telefon
+49 (0) 481 8555-350

Telefax
+49 (0) 481 8555-301

E-Mail
schuett(at)fh-westkueste.de

Gebäude: 3.1, Raum: 1.085

Fritz-Thiedemann-Ring 20
25746 Heide


Gruppenleiter:

N.N.


Die Gruppe Netzintegration fokussiert sich auf alle Ansätze der technischen und wirtschaftlichen Steuerung und Regelung von lokalen Energieversorgungsnetzen und deren Integration in großräumige Netzstrukturen.

[+] WIRTSCHAFT UND GESELLSCHAFT

Fachlicher Leiter:

Prof. Dr. Thomas Haack

Telefon
+49 (0) 481 8555-511

Telefax
+49 (0) 481 8555-105

E-Mail
haack(at)fh-westkueste.de

Gebäude: 3.3, Raum: 3.018

Fritz-Thiedemann-Ring 20
25746 Heide


Gruppenleiter:

N.N.


Die Gruppe Wirtschaft und Gesellschaft fokussiert sich zum einen auf alle Themen der selbstauferlegten Umsetzung von Innovations- und Energieeffizienzmaßnahmen im Betrieb und zum anderen auf die der Personalgewinnung und -entwicklung.

[+] ENERGIEWENDERECHT

Fachlicher Leiter:

Prof. Dr. Christian Buchmüller

Telefon
+49 (0) 481 8555-562

Telefax
+49 (0) 481 8555-501

E-Mail
buchmueller(at)fh-westkueste.de

Gebäude: 3.3, Raum: 3.020

Fritz-Thiedemann-Ring 20
25746 Heide


Gruppenleiter:

N.N.


Die Gruppe Energiewenderecht fokussiert sich auf  Rechtsfragen der Energiewende. Viele Ansätze zur Transformation des Energiesystems sind zwar technisch realisierbar, jedoch wird eine wirtschaftliche Umsetzung häufig durch die rechtlichen Rahmenbedingungen erschwert oder gar unmöglich gemacht. Ziel der Gruppe Energiewenderecht ist es vor diesem Hintergrund, den bestehenden Rechtsrahmen für die Transformation des Energiesystems zu untersuchen, rechtliche Hemmnisse zu identifizieren und Vorschläge für eine Weiterentwicklung des Rechtsrahmens zu entwickeln.

Die Gruppe Energiewenderecht befasst sich unter anderem mit rechtlichen Fragestellungen

  • des Ausbaus der Energieerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern (Förderrecht & Planungsrecht),
  • der Sektorenkopplung,
  • der Energiespeicherung,
  • der Systemintegration erneuerbaren Energieträger,
  • der Wärmewende,
  • der Verkehrswende (z.B. Wasserstoff- und Elektromobilität),
  • der Energieeinsparung,
  • der Digitalisierung der Energiewende (Regulierungsrecht, Mess- und Eichrecht, Datenschutzrecht)
  • innovativer Energieversorgungs- und vermarktungskonzepte sowie
  • des europa- und völkerrechtlichen Rechtsrahmen für die Transformation des Energiesystems.

Veröffentlichungen

  • Buchmüller, Christian, Zu den Voraussetzungen der Kundenanlage nach § 3 Nummer 24a EnWG und ihrer Bedeutung für Quartierskonzepte, Anmerkung zu OLG Düsseldorf, Beschluss vom 13.06.2018, Az. VI-3 Kart 48/17, EWeRK 5/2018, S. 172 - 184
  • Buchmüller, Christian, Plattformökonomie und Blockchain-Technologie – Neue Impulse für die Peer-to-Peer-Lieferung von Ökostrom?, EWeRK 4/2018, S. 117 - 125
  • Buchmüller, Christian / Gehlert, Gunther / Schütt, Reiner, Schwimmbäder als zuschaltbare Lasten nach § 13 EnWG, Studie im Auftrag der Gesellschaft für Energie- und Klimaschutz Schleswig-Holstein, Fachhochschule Westküste, 2. November 2017
  • Buchmüller, Christian, Die Privilegierung von "Scheibenpachtmodellen" im EEG 2017“, ZNER 1/2017, S. 18 – 23
  • Buchmüller, Christian / Hennig, Bettina, Zuschaltbare Lasten, Innovationsausschreibungen, Experimentierklauseln und vieles mehr – Die Entstehung eines Rechtsrahmens für die Sektorkopplung?, ZNER 5/2016, S. 384 – 391
  • Buchmüller, Christian, Regionale Grünstromkennzeichnung – ein neues Geschäftsfeld für Stromversorger?, EWeRK 5/2016, S. 301 – 306