Harpooners-Projekt widmet sich innovativen Batterien für die Schifffahrt
Der Projektname Harpooners steht für „High voltage, modular and low weight electric Powertrains for next generation waterborne Transport“, übersetzt etwa: „Modulare Hochspannungsantriebe mit geringem Gewicht für die nächste Generation von Transportmitteln auf dem Wasser“. Die Partner des Projekts betonen, dass die Elektrifizierung von Schiffen innovative Lösungen erfordere, „um emissionsfreie Antriebe wirtschaftlich, sicher und effizient zu gestalten“. Genau an diesem Punkt setzen die Teilnehmer an.
So verfolgt Harpooners das Ziel, ein Wechselstrom-Batteriesystem zu entwickeln, das Batterieeinheiten samt der Leistungselektronik und den Bordnetzen („Hoch- und Mittelspannung“) integriert. Diese Architektur macht laut den Projektinitiatoren Transformatoren überflüssig und erlaube eine gemeinsame Kühlung von Batteriemodulen und Leistungselektronik. Dadurch werde das Gesamtsystem leichter und kompakter.
Einen weiteren Fokus legt Harpooners auf die Anpassbarkeit des Systems. So soll dieses sowohl mit bereits vorhandenen als auch mit neu entwickelten Zelltechnologien kompatibel sein, unabhängig von deren chemischer Zusammensetzung. Dabei konzentrieren sich die Teilnehmer eigenen Angaben zufolge auf praxisnahe Anwendungen mit Speicherleistungen zwischen 5 und 10 MWh in vollelektrischen oder hybriden Antriebssystemen.
Darüber hinaus integriert das Projekt ein Echtzeit-Monitoring mittels eines verteilten Batteriemanagementsystems (BMS) auf Batterieebene sowie eines Energiemanagementsystems (EMS) auf Systemebene. Ein Digitaler Zwilling verknüpft diese Kontrollsysteme mit sogenannten Edge-Cloud-Schnittstellen zur prädiktiven Analyse. Dabei werden den Verantwortlichen zufolge auch neuartige Cybersicherheits-Algorithmen entwickelt, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
In Harpooners engagieren sich 13 Partner aus vier EU-Ländern (Spanien, Belgien, Österreich, Italien) und drei assoziierten Ländern (Norwegen, Großbritannien, Türkei). Als Projektkoordinator agiert die Fundacion Tecnalia Research & Innovation aus Spanien. Weitere Teilnehmer sind AIT Austrian Institute of Technology, Vrije Universiteit Brussel, Fundacion De La Comunidad Valenciana Para La Investigacion, Promocion Y Estudios Comerciales De Valenciaport, Opleidingscentrum Voor Hout En Bouw Vzw, Corvus Energy AS, Elkon Elektrik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi, Power Electronics Espana, Lloyd’s Register EMEA LPS, Grimaldi Euromed, Inlecom Group, Foro Maritimo Vasco sowie Lalemant Transport & Shipping.
Das in Österreich beheimatete AIT übernimmt dabei unter anderem „die Führung bei der Auswahl geeigneter Zellchemien und die Entwicklung optimierter Zellkombinationen für die Konfigurationen der Batteriespeichersysteme“. Laut AIT-Projektmanager Dragan Simic erfordert die Dekarbonisierung des europäischen Seeverkehrs Innovationen, die Kosteneffizienz, regulatorische Anforderungen, die Schnittstelle zu wachsenden Landstromnetzen und Skaleneffekte der Elektrifizierung in Einklang bringen. „Die größte Herausforderung liegt in der Kompaktheit der Batteriesysteme bei gleichzeitiger Sicherstellung von Zuverlässigkeit und Sicherheit, insbesondere bei Nachrüstungen“, so Simic. Der maritime Markt sei vielversprechend, aber noch wenig erschlossen – „Forschungsprojekte wie Harpooners können hier langfristige, signifikante Impulse setzen.“
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