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VoltaViewAfrica elektrifiziert Fischerboote in Gambia – mit nachhaltiger Technologie des Fraunhofer HHI

Fischer in Gambia  © Fraunhofer HHI
Fischer in Gambia © Fraunhofer HHI

Voraussetzung für die nachhaltige Entwicklung einer Gesellschaft ist eine
zuverlässige Energieversorgung. Das Start-up VoltaViewAfrica entwickelt
deshalb innovative Stromspeicherkonzepte und inkubiert
Elektrifizierungsprojekte. Im westafrikanischen Gambia wurde jetzt die
erste Anlage in Betrieb genommen. Initiator des Vorhabens ist Prof.
Wolfgang Schade, der im niedersächsischen Goslar am Fraunhofer Heinrich-
Hertz-Institut (HHI) die Abteilung „Faseroptische Sensorsysteme“ leitet.
Ziel ist es, die modulare Stromversorgung von ländlichen Regionen in Sub-
Sahara Afrika voranzutreiben.

Das Konzept von VoltaViewAfrica fokussiert sich auf einen regenerativen
Kreislauf: Mittels Photovoltaik wird elektrischer Strom erzeugt, der in
mobilen, tragbaren Lithium-Batterien gespeichert wird, die die
Bewohner*innen vor Ort als individuelle Stromquelle nutzen können. Das
Kraftwerk basiert auf einem modularen Blockbauprozess und besteht aus zwei
10-Fuß Containermodulen. Während das eine Modul mit einer 7,5 kWp-
Photovoltaikanlage Strom erzeugt, wird das andere für die
Trinkwasseraufbereitung verwendet. Der Strom wird in 48-Volt-Lithium-
Ionen-Batterien gespeichert und in robusten, tragbaren Batterieboxen mit
einer Speicherkapazität von 4,8 kWh untergebracht. Die
Trinkwasseraufbereitung erfolgt über eine UV-C Lichtbehandlung und eine
spezielle Filtertechnik.

Im Sinne einer Circular Economy werden für die Projekte ausschließlich
B-Ware Lithium- Batteriezellen aus der Automobilindustrie und
wiederaufbereitete Photovoltaikmodule verwendet. Prof. Schade fungiert als
technischer Leiter des Projekts. Die Abteilung „Faseroptische Sensor
Systeme“ des Fraunhofer HHI hat zusammen mit der Technischen Universität
Clausthal hierfür die grundlegenden physikalisch-technischen
Voraussetzungen geschaffen. Besonders hervorzuheben sind dabei die
Entwicklung eines innovativen Sicherheitskonzeptes für die Lithium-
Batterien sowie einer Sensorik, die eine vollständig digitalisierte
Überwachung und Steuerung der Batteriespeicher und des gesamten
Kraftwerkes ermöglicht.

Mit den tragbaren Batterieboxen kann der Strom direkt zu Verbraucher*innen
gebracht werden. Die zuvor benötigten Stromnetze und Dieselgeneratoren
werden somit durch das einfach zu bedienende VoltaViewAfrica Powerhouse
und die tragbaren VoltaMove2Go Powerpacks ersetzt. Die erste operative
Anlage wurde am 21. Juni 2023 in Gambia in dem Fischerort Balingho
feierlich eingeweiht und an die Dorfbewohner übergeben. Die Anlage liefert
ein in sich geschlossenes Gesamtkonzept: Mit den VoltaMove2Go
Batteriepacks werden in Gambia Fischerboote erstmals elektrisch betrieben.
In einer Kühltruhe im Powerhouse wird der Fischfang eingefroren. Zugleich
erhalten die Dorfbewohner*innen Zugang zu sauberem Trinkwasser.

Die Powerpacks können darüber hinaus als tragbare Generatoren mit nach
Hause genommen werden. Mit einer integrierten 230-V-AC-Haushaltssteckdose
können Mobiltelefone aufgeladen werden, es gibt in den Abendstunden Licht
und ein Kühlschrank kann zur Lagerung von Lebensmitteln betrieben werden.
Das Wiederaufladen der Batteriepacks erfolgt am Powerhouse durch
Sonnenenergie und somit völlig emissionsfrei. Jawo, Chairman der in
Balingho ansässigen Fischer, ist begeistert: „Mit der Gefriertruhe können
wir unseren Fang jetzt länger lagern und so einen höheren Gewinn
erwirtschaften. Dies verbessert unsere Wettbewerbsfähigkeit enorm.“ Durch
die Umstellung der Fischerboote auf e-Mobilität lassen sich die
Gesamtbetriebskosten um mehr als 50 Prozent gegenüber dem Istzustand
senken. Darüber hinaus wird CO2 eingespart und das Wasser, Lebensgrundlage
der Fischer, wird nicht mehr verunreinigt. Die Digitalisierung des
Gesamtsystems ermöglicht weiterhin die Etablierung von CO2-Zertifikaten
zur Mitfinanzierung der Investitionskosten. Gemeinsam mit dem gambischen
Unternehmen Sub-Sahara United Vehicles Ltd. werden in den nächsten 12
Monaten zehn weitere VoltaViewAfrica Powerhouse-Anlagen mit insgesamt 50
austauschbaren Batterien in Gambia installiert.

Die Powerhouses werden im niedersächsischen Goslar vormontiert und
anschließend nach Gambia exportiert. Neben dem Betrieb der Anlagen steht
der Wissenstransfer zwischen lokalen Gemeinden in punkto Bedienung und
Instandhaltung im Fokus. In diesem Kontext entwickeln das Fraunhofer HHI
und VoltaViewAfrica gemeinsam mit der Anfang 2023 neu gegründeten
University of Applied Science, Engineering and Technology (USET) in Banjul
(Gambia) ein Lehrangebot über Photovoltaik, Batteriespeicher und
Elektromobilität. Studierende können theoretische und – dank der
installierten Anlage - auch praktische Kenntnisse über die eingesetzte
Technologie erwerben. Dabei ist es das Ziel, Expert*innen auszubilden, die
zukünftig Anlagen installieren, betreiben und warten können. Weiterhin
sollen neue Geschäftsmodelle entwickelt werden, die an die lokalen
Bedürfnisse und Möglichkeiten angepasst sind. Die Vermarktung der
Powerhouses sowie die Schulungen zur Sicherung des Wissenstransfers und
Wartung der Anlage werden im Rahmen des Renewable-Energy-Solutions-
Programms (RES-Programm) des Bundesministeriums für Wirtschaft und
Klimaschutz (BMWK) gefördert.

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Hummel-Challenge per App: Hummel-Fotos für die Wissenschaft gesucht

Erdhummel an Rotkleeblüte  Frank Sommerlandt  Thünen-Institut
Erdhummel an Rotkleeblüte Frank Sommerlandt Thünen-Institut

Nach dem Erfolg der Hummel-Challenge im letzten Jahr heißt es auch 2023
wieder: Wer fotografiert die meisten Hummeln? Naturbegeisterte in ganz
Deutschland können vom 24. Juli bis 6. August 2023 mit der Bestimmungs-App
ObsIdentify mitmachen.

Das Wildbienen-Team am Thünen-Institut für Biodiversität in Braunschweig
ruft gemeinsam mit der Naturbeobachtungsplattform <Observation.org> und
dem LWL-Museum für Naturkunde in Münster zu dem Citizen-Science-Wettbewerb
auf. Ziel ist es, so viele verschiedene Hummeln auf so vielen
verschiedenen Wildpflanzen wie möglich zu fotografieren.

Das Motto der Hummel-Challenge 2023 lautet „Ab in die Natur“, denn in
diesem Jahr geht es vor allem darum, Hummeln auf Wildpflanzen außerhalb
des eigenen Gartens zu fotografieren. An der Challenge können alle
Interessierten teilnehmen, unabhängig von Artenkenntnissen. Benötigt
werden lediglich ein Smartphone und die kostenlose Bestimmungs-App
„ObsIdentify“. Die Fotos von den Hummeln können dann direkt in die App
geladen werden. Diese ermittelt, um welche Art es sich handelt. Wie viele
Hummeln und Arten bereits beobachtet wurden und welchen Platz die
Teilnehmenden in der Rangliste haben, zeigt die App ebenfalls an.
Alternativ können die Hummel-Fotos auch über die Website Observation.org
hochgeladen werden.

Gemeinsam für die Wissenschaft

Neben dem Spaß-Faktor hat der Fotowettbewerb auch einen handfesten
wissenschaftlichen Hintergrund: Die Wildbienen-Forschenden vom Thünen-
Institut testen damit, ob und wie Bestimmungsergebnisse von
Gelegenheitsbeobachtungen in ein bundesweites Wildbienen-Monitoring
integriert werden können.

Hummeln zählen zu den wichtigsten Bestäubergruppen sowohl für die
Landwirtschaft als auch für viele Wildpflanzen. Durch das Fotografieren
können Citizen Scientists zum Wissenszuwachs über die Verbreitung der
Insekten beitragen. Vergleichbare Wettbewerbe waren bereits sehr
erfolgreich: Unter vielen tausend Meldungen gab es auch sogenannte
Erstnachweise von Arten außerhalb ihres bisher bekannten
Verbreitungsgebietes.

Ehrenamtliche für ein strukturiertes Monitoring gesucht

Wer über die Challenge hinaus Interesse an Wildbienen hat, sich
ehrenamtlich in der Wissenschaft engagieren und damit einen wichtigen
Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt leisten will, kann sich für das
Wildbienen-Monitoring 2024 am Thünen-Institut unverbindlich voranmelden.
Innerhalb des Forschungsprojekts können sich Freiwillige auch ohne
Artenkenntnisse auf verschiedene Weise einbringen: Sie können zum Beispiel
die Patenschaft für eine Wildbienen-Nisthilfe übernehmen oder in den
Sommermonaten regelmäßig an bestimmten Orten für das Zählen und Bestimmen
von Hummeln verantwortlich sein.

Das dafür nötige Handwerkszeug und grundlegendes Wissen über die Arten
erhalten Interessierte in Bestimmungskursen, die das Thünen-Institut für
Teilnehmende regelmäßig und kostenlos anbietet.

Informationen zur Hummel-Challenge 2023: <https://wildbienen.thuenen.de
/hummel-challenge-2023>
Informationen zum Wildbienen-Monitoring: <wildbienen.thuenen.de>

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Lotse auf dem Weg zur digitalen Transformation - Kickoff-Veranstaltung des Transformations-Hubs CyberJoin

Schweißen mit einem Roboter. Wie verhält sich Aluminium während des Fügeprozesses? Zu dieser Frage forscht die MPA Universität Stuttgart.  MPA, Universität Stuttgart
Schweißen mit einem Roboter. Wie verhält sich Aluminium während des Fügeprozesses? Zu dieser Frage forscht die MPA Universität Stuttgart. MPA, Universität Stuttgart

Know-How, das für die Fertigung kommender Elektrofahrzeuge dringend
benötigt wird: Das vermittelt der Transformations-Hub Cyber-Join an der
Universität Stuttgart. Einen Eindruck davon können sich Mitarbeitende der
Zulieferer- und Automobilindustrie während des Kick-Off-Events am 26. und
27. Juli 2023 im Großlabor der Materialprüfungsanstalt (MPA) Universität
Stuttgart machen, Campus Stuttgart-Vaihingen, Pfaffenwaldring 32.

Vertreter*innen der Medien sind herzlich eingeladen. Bitte melden Sie Ihre
Teilnahme per Mail an Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein.t.de an.

Ziel des Transformations-Hubs CyberJoin ist es, Füge-, Werkstoff- und
Fertigungstechnologien in der Automobil- und Zuliefererindustrie
voranzubringen, die im Leichtbau eingesetzt werden können – von
Pressschweißverfahren wie dem Rührreibschweißen oder Ultraschallschweißen
bis hin zu Schmelzschweißverfahren wie dem Widerstandspunktschweißen und
dem Laserschweißverfahren.

„Fügeverfahren spielen eine besondere Rolle im Automobilbau, denn die
Karosserie besteht aus zahlreichen Baugruppen, die je nach Material mit
unterschiedlichen Fügetechnologien verbunden werden“, so Prof. Stefan
Weihe, der Direktor der MPA, die den Hub gemeinsam mit der Gesellschaft
für Schweißtechnik International (GSI) leitet und über umfassende
Erfahrung in der Automobilbranche verfügt. „Nur durch die Integration der
vielfältigen Fügeverfahren in den volldigitalen Produktentstehungsprozess
können die Potentiale im Hinblick auf Leichtbau und Nachhaltigkeit
ausgeschöpft werden.“

Gerade kleine und mittelständische Unternehmen stehen infolge des Wandels
zur Elektromobilität und der umfassenden Digitalisierung vor großen
Herausforderungen. Sie passen ihre Fügetechnologien an die Vorgaben der
Automobilhersteller an – diese ändern sich jedoch mit dem Umstieg auf neue
Antriebskonzepte, Werkstoffe und Produktionsprozesse. Auf die Frage nach
geeigneten Fügeverfahren für neue Werkstoffkombinationen und
Fertigungsverfahren will der Transformations-Hub CyberJoin Antworten
finden. „Ich bin überzeugt, dass insbesondere kleine und mittelständische
Zulieferer von den Angeboten des Transformations-Hubs CyberJoin
profitieren“, so Weihe.

Plattform für den Wissenstransfer

„CyberJoin ist eine Plattform zum Wissenstransfer. Die Bezeichnung als Hub
spielt darauf an, dass wir für die Automobilindustrie eine
Verteilerfunktion einnehmen“, so Dr. Martin Werz, Leiter der Abteilung
Fügetechnik und Additive Fertigung der MPA. Zusammen mit Prof. Heidi
Cramer, Geschäftsleiterin für Innovation, Forschung und Entwicklung der
GSI, koordiniert er die Arbeit des Transformations-Hubs CyberJoin.
„Unternehmen, Forschungseinrichtungen, Kommunen und Wirtschaftsverbände
knüpfen an unseren Transformations-Hub an, indem sie unsere Workshops und
Wissenstransfer-Tage besuchen“, erläutert Werz: „Sie bringen als Fachleute
ihre Inhalte, Fragen und Konzepte ein. Wir moderieren den Prozess“.

Veranstaltungen wie das jetzige Kick-Off haben zum Ziel, gemeinsam mit
allen Teilnehmenden Chancen und Risiken innovativer Fügeverfahren und
Werkstofftechnologien zu analysieren. Mittelfristig sollen daraus
Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, die für Fertigung kommender
Elektrofahrzeuge dringend benötigt werden. Während der Workshops und
Wissenstransfer-Tage geben die Teilnehmenden Einblick in ihre
Forschungsvorhaben. Die MPA demonstriert an verschiedenen Anlagen zum
Press- und Schmelzschweißen, robotergeführten Endeffektoren für
verschiedene Schweißverfahren sowie Demonstrator-Bauteilen aus
Leichtbaulegierungen vor Ort, an welchen Fügeverfahren sie forscht.

Der nächste Workshop findet am 15. November 2023 zu dem Schwerpunktthema
Batterie, Batterieanbindung und Batteriemodule statt.

Elf Transformation-Hubs für Automobil- und Zulieferindustrie

Transformation-Hubs werden durch das Bundesministerium für Wirtschaft und
Klimaschutz gefördert und verfolgen das gemeinsame Ziel, den
deutschlandweiten Austausch zu Erfahrungen und Best-Practice-Beispielen
innerhalb der Automobil- und Zuliefererindustrie zu intensivieren. Dies
soll den Wandel hin zu alternativen Antriebskonzepten beschleunigen.
Bundesweit gibt es elf Hubs, von denen jeder einen thematischen
Schwerpunkt hat – vom Interieur über die Karosserie bis hin zur
Antriebstechnik. Oder eben mit CyberJoin die Füge-, Werkstoff- und
Fertigungstechnologie.

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FH Kiel und FH Westküste entwickeln Konzept und Prototypen für digitales Besuchermanagementsystem im Tourismus

nduktionsschleifen ermöglichen die Erfassung von Fahrrädern in der Nähe des Campingplatzes Hasselberg an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste.  EcoCounter GmbH
nduktionsschleifen ermöglichen die Erfassung von Fahrrädern in der Nähe des Campingplatzes Hasselberg an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste. EcoCounter GmbH

Forscher*innen der Fachhochschulen Kiel und Westküste haben gemeinsam mit
Industriepartnern die Grundlagen für ein digitales
Besuchermanagementsystem im Tourismus für Schleswig-Holstein entwickelt.
Damit soll künftig die Überlastung von Naherholungsgebieten verhindert
werden. Um die aktuellen Tourismusbewegungen zu erfassen und zu
analysieren, installierte das Forschungsteam an 29 ausgewählten Standorten
in Schleswig-Holstein Sensoren und nutzte bereits vorhandene. Auf Basis
der gewonnenen Daten konnte ein Algorithmus entwickelt werden, der nicht
nur eine Vorhersage der Auslastungen touristischer Hotspots ermöglicht,
sondern attraktive Alternativen vorschlägt, wenn Orte überlaufen sind.

Forscher*innen der Fachhochschulen Kiel und Westküste haben gemeinsam mit
Lufthansa Industry Solutions und der ADDIX GmbH die Grundlagen für ein
landesweites digitales Besuchermanagementsystem im Tourismus entwickelt.
Damit soll künftig die Überlastung von Naherholungsgebieten verhindert
werden. Das Projekt „Landesweites digitales Besuchermanagement für den
Tourismus in Schleswig-Holstein“, kurz LABTOUR SH, wurde vom Land
Schleswig-Holstein gefördert.

Überfüllte Parkplätze, dicht an dicht liegende Strandbesucher*innen und
proppenvolle Skigebiete: Vor allem in der Hochphase der Corona-Pandemie
kursierten in den Nachrichten Bilder überrannter Tourismus-Destinationen.
Enttäuschte Erholungssuchende, genervte Anwohner*innen und überforderte
Beschäftigte waren die Folge. Gleichzeitig tummelten sich im näheren
Umkreis in ähnlichen attraktiven Gebieten nur wenige Besucher*innen. „Mit
einer effizienten Nutzung der lokalen touristischen Ressourcen und einer
Beachtung der Toleranzschwellen von Anwohner*innen und Naturgebieten hat
das wenig zu tun“, erklärt Prof. Dr. Julian Reif vom Deutschen Institut
für Tourismusforschung der Fachhochschule Westküste. „Gerade für
Schleswig-Holstein ist es aber besonders wichtig, dass der Tourismus, als
wichtiges wirtschaftliches Standbein, langfristig für alle Beteiligten
attraktiv bleibt – immerhin sorgt dieser für rund zwölf Prozent der
Gesamtbeschäftigung im Land“.

Projektteam installierte 29 Sensoren an touristischen Hotspots

Um Besuchsströme künftig besser steuern zu können, musste die
Forschungsgruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Prange von der
Fachhochschule Kiel erst einmal die aktuellen Tourismusbewegungen erfassen
und analysieren. Hierfür installierte sie unter Federführung der FH
Westküste an 29 ausgewählten Standorten in Schleswig-Holstein Sensoren und
nutzte bereits vorhandene. So konnten die Forscher*innen Ein- und
Ausfahrten an Park-, Camping- und Wohnmobilstellplätzen registrieren und
den Fahrradverkehr an beliebten Ausflugsstrecken aufzeichnen. Die FH
Westküste analysierte die Daten und verglich diese mit Daten aus
Smartphones. Diese erlaubten eine Einschätzung darüber, ob es sich bei den
Personen um Tourist*innen oder Einwohner*innen handelt.

Algorithmus für Empfehlungen alternativer Destinationen entwickelt

„Auf Basis der gewonnenen Daten konnten wir einen Algorithmus entwickeln,
der nicht nur eine Vorhersage der Auslastungen touristischer Hotspots
ermöglicht, sondern darüber hinaus attraktive Alternativen vorschlägt,
wenn Orte zu voll sind“, erklärt Prange. Auch die konkrete Ausspielung
solcher Empfehlungen wurde im Rahmen des Projektes geschaffen. „Mit dem
#sh_wlan haben wir gemeinsam mit den Sparkassen in Schleswig-Holstein
bereits über 3.000 Access Points im Betrieb, mehr als 1,3 Millionen
registrierte Nutzer *innen und damit eine entsprechende Präsenz in der
Fläche. Auch im Tourismus liefert diese Infrastruktur digitale Teilhabe
für Besucher*innen und kann ein wesentlicher Informationskanal sein, um
entsprechende Empfehlungen auszuspielen“, erklärt Björn Schwarze, der
geschäftsführende Gesellschafter der ADDIX GmbH. Neben der exemplarischen
Aussteuerung von touristischen Empfehlungen im #sh_wlan unterstützte die
ADDIX GmbH das Projekt mit technischer Infrastruktur und ihrer
langjährigen Expertise hinsichtlich des Betriebs von Datenplattformen.
Dies beinhaltet insbesondere einen nahtlosen Informationsaustausch und
damit die Kompatibilität verschiedener Plattformen, Datenquellen und
Systeme.

Bereits vor der Corona-Pandemie hatte der Projektpartner Lufthansa
Industry Solutions (LHIND) damit begonnen, Lösungen für ein Management von
Besuchsströmen zu entwickeln. Seit 2020 nutzen Destinationsmanager*innen
der Lübecker Bucht und von St. Peter Ording eine von der LHIND geschaffene
Cloudplattform intern für die Analyse ihrer Besuchszahlen. Ergänzend
spielen sie die aufbereiteten Daten in vereinfachter Form über ihre
jeweiligen Apps an die Destinationsgäste. Das hieraus entstandene Know-how
und die gewonnenen Daten über Besuchszahlen und Parkplatzauslastungen
brachte die LHIND in das Forschungsprojekt ein. In Zusammenarbeit mit der
FH Kiel konnte so ein weitreichendes Konzept und eine erste Pilotierung
eines Empfehlungs-Moduls sowie der Ausspielung über eine Website
realisiert werden.

Beteiligte wollen Empfehlungen mit öffentlichem Nahverkehr koppeln

Die Beteiligten streben ein Anschlussprojekt an, um das System und eine
öffentlich erreichbare Webseite in den produktiven Betrieb zu überführen.
„Dabei wollen wir auch eine Anbindung an den öffentlichen Nahverkehr
berücksichtigen, um Natur, Umwelt und Anwohner*innen zu entlasten“, so
Prange. Damit könnte es in Zukunft selbstverständlich werden, nicht nur
die Wettervorhersage für das nächste Wochenende zu recherchieren, sondern
auch die prognostizierte Auslastung des Lieblingsstrandes und die Zug- und
Busverbindung dorthin.

Hintergrund
Das Projekt „Landesweites digitales Besuchermanagement für den Tourismus
in Schleswig-Holstein, kurz LABTOUR SH, wurde vom Land Schleswig-Holstein
gefördert wurde mit einer Gesamt-Fördersumme von 713.935,48 € finanziert
durch das Ministerium für Wirtschaft, Verkehr, Arbeit, Technologie und
Tourismus des Landes Schleswig-Holstein im Rahmen des Landesprogramms
Wirtschaft 2014-2020 mit EFRE-Mitteln und Landesmitteln nach Maßgabe der
FIT-Richtlinie. Der Projektzeitraum erstreckte sich vom 1. November 2021
bis zum 30. Juni 2023.

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