Energiewende

Im Rahmen der Ener­gie­wende hat Deutsch­land hat sich zum Ziel gesetzt, das gegen­wär­tige Ener­gie­system in ein emis­si­ons­freies, auf erneu­er­baren Ener­gien basie­rendes Ener­gie­system zu transformieren.

Während sich die Anstren­gungen zur Umset­zung der Ener­gie­wende lange Zeit auf den Strom­sektor konzen­trierten, müssen nun zwin­gend neue Tech­no­lo­gien in den Vorder­grund rücken, die es ermög­li­chen, die erneu­er­bare Energie zu spei­chern und zu verwerten, indem sie für andere Sektoren, wie beispiels­weise den Verkehrs- oder Wärme­sektor nutzbar gemacht wird.

Wind und Wasser zu Ammoniak - maritimer Kraftstoff und Energiespeicher für eine emissionsfreie Zukunft

Innovationsfeld

Von zentraler Bedeu­tung sind inno­va­tive Tech­no­lo­gien für die dezen­trale Produk­tion von Ammo­niak (NH3) aus lokal erzeugtem Wind- oder Solar­strom, Luft und Wasser sowie dessen Verwer­tung als inno­va­tiver Ener­gie­träger für eine emis­si­ons­freie mari­time Mobi­lität. Durch die Inte­gra­tion neuar­tiger elek­tro­ke­ra­mi­scher Dünn­schichten in Ener­gie­sys­teme werden ressour­cen­scho­nende direkte Ener­gie­wand­lungs­pro­zesse für Ammo­niak reali­sierbar und wirt­schaft­lich. Die chemi­sche Verbin­dung aus Stick­stoff und Wasser­stoff ist ein hervor­ra­gender Ener­gie­spei­cher und wird die mari­time Mobi­lität revo­lu­tio­nieren. Elek­tro­ke­ra­mi­sche Membranen werden mittels Dünn­schicht­ver­fahren in der Massen­pro­duk­tion herge­stellt und zeichnen sich durch hohe System­ef­fi­zienz und Zyklen­sta­bi­lität aus. Entlang einer im CAMP­FIRE-Konzept erar­bei­teten Roadmap werden kosten­op­ti­mierte Produk­ti­ons­me­thoden für die Basis­in­no­va­tionen als Voraus­set­zung der Markt­eta­blie­rung von emis­si­ons­freien Antrieben in der Schiff­fahrt entwi­ckelt und diese in die Umset­zung gebracht. Die CAMP­FIRE-Bünd­nis­partner vereinen natur‑, ingenieur‑, rechts‑, wirt­schafts­wis­sen­schaft­liche und klima­po­li­ti­sche Kompe­tenzen für die Entwick­lung und Einbet­tung der neuen Tech­no­lo­gien in einen durch klima­po­li­ti­sche Ziele geprägten Markt.

Governance

Neben den tech­no­lo­gi­schen Frage­stel­lungen werden im Forschungs­vor­haben CAMPFIRE auch die recht­li­chen, ökono­mi­schen und poli­ti­schen Rahmen­be­din­gungen für die neuen Membran­tech­no­lo­gien unter­sucht. Aus diesem Grund veran­stalten die Bünd­nis­partner inter­dis­zi­pli­näre Work­shops, bei denen sie in inten­siven Austausch mit Vertre­tern aus der Wirt­schaft, Wissen­schaft und Politik gehen. Gemeinsam werden Poten­ziale für die Anwen­dungs­felder der neuen Tech­no­lo­gien iden­ti­fi­ziert und Ideen zur Umset­zung des Forschungs­vor­ha­bens entwi­ckelt. Nur durch die aktive Zusam­men­ar­beit aller betei­ligten Akteure kann ein Transfer in die Wirt­schaft und der Wandel in der Region Nord-Ost gelingen.

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Eine Initiative des Förderprogramms WIR!

Das Forschungs­vor­haben CAMPFIRE ist eine Initia­tive im Rahmen des Förder­pro­gramms “WIR!- Wandel durch Inno­va­tion in der Region” des Bundes­mi­nis­te­riums für Bildung und Forschung (BMBF). Ziel ist die Entwick­lung neuer Ener­gie­um­wand­lungs- und Spei­cher­tech­no­lo­gien auf der Basis elek­tro­ke­ra­mi­scher Dünnschichtmembranen.

Regional erzeugter Wind­strom wird in dem Ener­gie­träger Ammo­niak gespei­chert und in inno­va­tiven brenn­stoff­zel­len­ba­sierten Energie- und Antriebs­sys­temen für die mari­time Mobi­lität einge­setzt werden. Damit entsteht in der Region Nord-Ost eine Vorrei­ter­re­gion für die mari­time Ener­gie­wende und die Zero-Emission-Schifffahrt.

Eine zukünf­tige Ener­gie­wirt­schaft auf der Basis von grünem Ammo­niak aus rege­ne­ra­tiven Ener­gien wird eine kohlen­stoff­freie sichere Ener­gie­ver­sor­gung auf der Basis von Wasser­stoff ermög­li­chen und lang­fristig effek­tive und wirt­schaft­liche Wege zur Vermin­de­rung des globalen Kohlen­di­oxid­ge­haltes in der Erdat­mo­sphäre eröffnen.

Hintergrund

Die sieben­mo­na­tige CAMP­FIRE-Konzept­phase wurde von 31 regio­nalen und über­re­gio­nalen Bünd­nis­part­nern und Unter­stüt­zern unter der Koor­di­na­tion des Leibniz-Insti­tuts für Plas­ma­for­schung und Tech­no­logie (INP) durch­ge­führt. Gemeinsam wurde eine klare Vision für die wirt­schaft­liche Zukunft der Region Nord-Ost auf der Basis von Inno­va­tionen entlang neuer disrup­tiver Pfade entwi­ckelt. Ziel ist es, starke wirt­schaft­liche Impulse zu setzen, die zur Entwick­lung neuer Geschäfts­mo­delle und zur Stär­kung von kleinen und mittel­stän­digen Unter­nehmen in der Region führen. Im Früh­jahr 2019 wurde CAMPFIRE seitens des BMBF als eins von 12 Vorhaben für eine Förde­rung von 15 Millionen Euro über die fünf­jäh­rige Umset­zungs­phase ausgewählt.

Die Region Nord-Ost

Die Region Nord-Ost, bestehend aus den Städten Rostock, Stral­sund, Greifswald
und der Ucker­mark gehört zu den neuen wich­tigen Ener­gie­re­gionen für eine dekar­bo­ni­sierte Ener­gie­ver­sor­gung in der Zukunft. Sie zeichnet sich durch eine große Wind­ka­pa­zität aus und durch ihre geogra­phi­sche Lage an der Ostsee ist sie für die Entwick­lung und Nutzung neuer inno­va­tiver Energie-und Antriebs­kon­zepte für die mari­time Mobi­lität präde­sti­niert. Darüber hinaus kann die Region Nord-Ost auf eine etablierte Forschungs­land­schaft und Tradi­tion auf dem Gebiet der inno­va­tiven Ener­gie­er­zeu­gung, chemi­schen Indus­trie und der Schiff­fahrt zurück­bli­cken.

Bedeutung des Innovationsfeldes für die Region

Vor allem kleine und mittel­stän­dige Unter­nehmen der Zuliefer- und Service­indus­trie für den mari­timen Sektor und die Wind­kraft­branche sollen durch ihre aktive Mitwir­kung in neuen regio­nalen Verwer­tungs­ketten auf der Basis von grünem Ammo­niak eindeu­tige Allein­stel­lungs­merk­male ausprägen. Durch Tech­no­lo­gie­füh­rer­schaft bei Produkten, die eine rasant anstei­gende Nach­frage aufgrund klima­po­li­ti­scher Ziele erfahren, soll ihre Wett­be­werbs­fä­hig­keit im Rahmen eines nach­hal­tigen Struk­tur­wan­dels gestärkt werden. Im weiteren Umkreis ist eine verbes­serte bran­chen­über­grei­fende Team­fä­hig­keit in der Region zu erwarten, womit eine gute Basis für die Entste­hung anderer neuer Inno­va­ti­ons­felder geschaffen wird. Nicht zuletzt werden die derzei­tigen Orga­ni­sa­ti­ons­formen und die Zusam­men­ar­beit der wissen­schaft­li­chen und wirt­schaft­li­chen Akteure in der Region moder­ni­siert und durch die inten­si­vere Vernet­zung mit Univer­si­täten und Hoch­schulen die Ausbil­dung von Fach­kräften und deren Beschäf­ti­gung in der Region nach­haltig gestärkt.