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Konzept zum „Hamburger Energieforschungsverbund“ Gemeinsame Ausarbeitung der Energiebeauftragten der Hamburger Hochschulen Studie im Auftrag des Senats der Freien und Hansestadt Hamburg, Behörde für Wissenschaft und Forschung (2012)
Konzept zum „Hamburger Energieforschungsverbund“ Gemeinsame Ausarbeitung der Energiebeauftragten der Hamburger Hochschulen Studie im Auftrag des Senats der Freien und Hansestadt Hamburg, Behörde für Wissenschaft und Forschung (2012) Autoren: Prof. Dr.-Ing. Detlef Schulz, Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg (Koordinator) Prof. Dr. Michael Fröba, Universität Hamburg (Koordinator) Prof. Dr. Werner Beba, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Prof. Dr.-Ing. Martin Kaltschmitt, Technische Universität Hamburg-Harburg Prof. Dr. Irene Peters, HafenCity Universität Hamburg
Der Übergang zu einer nachhaltigen Energieversorgung gehört zu den großen
Herausforderungen der nächsten Jahrzehnte. Forschung und Entwicklung sowie
die Ausbildung von Fachkräften spielen dabei eine entscheidende Rolle. Die
Hochschulen in Hamburg können hierzu einen wesentlichen Beitrag leisten. Sie
verfügen über Expertise zu einer breiten Palette von Themen im Bereich Energie.
Um die ehrgeizigen Ziele zu erreichen, muss die Wissenschaft eng mit Verwal-
Vorwort tung, Politik und insbesondere auch mit der Wirtschaft zusammenarbeiten.
Um die vielfältigen Kompetenzen der Hamburger Hochschulen zu bündeln, sicht-
bar zu machen, gezielter Fördermittel zu akquirieren und die Zusammenarbeit
mit Unternehmen in Forschungsprojekten zu verbessern, ist der Senat mit den
Hochschulen übereingekommen, dass diese stärker zusammenarbeiten und hier-
für Strukturen schaffen. Hierbei sollten Politik, Verwaltung und Wirtschaft die
Hochschulen nach Kräften unterstützen. Dies trägt zusammen mit dem Cluster
Erneuerbare Energien der Intention Rechnung, Hamburg zu einem national wie
international leistungsfähigen Standort in diesem Bereich zu entwickeln.
Die vorliegende Studie für einen Hamburger Energieforschungsverbund arbei-
tet hierfür die Grundlagen auf. Sie ist im Auftrag des Senats durch die Hoch-
schulen erstellt worden und stellt die Möglichkeiten und Herausforderungen
aus Sicht der Hochschulen dar. Die Studie enthält neben einer umfangreichen
Bestandsanalyse der Forschungs- und Lehrpotenziale an den Hamburger
Hochschulen Empfehlungen für zukünftige fachliche Schwerpunktsetzungen.
Diese können Politik, Verwaltung und Wirtschaft als Diskussionsgrundlage für
eine verbesserte Koordinierung und Bündelung der Energieforschung und der
Erarbeitung einer gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsstrategie in und
für Hamburg dienen.
Dr. Dorothee Stapelfeldt
Zweite Bürgermeisterin und
Senatorin für Wissenschaft und Forschung
4/5Wegen des hohen wissenschaftlichen und Förderpotenzials im Bereich der
Energieforschung werden die Möglichkeiten zum Aufbau eines Hamburger
Energieforschungsverbundes untersucht. Die Fachkompetenzen energie
relevanter Forschungsthemen sind in der Metropolregion Hamburg über viele
Hochschulen verteilt. Deshalb wird in Zusammenarbeit mit den Energie
verantwortlichen der Hamburger Hochschulen analysiert, inwieweit hier
komplementäre Stärken bestehen, deren Vernetzung einen wissenschaftlichen
Mehrwert generieren kann.
Als Energieverantwortliche sind im Themenbereich aktive Professoren der fünf
Kurzfassung
Hamburger Hochschulen beteiligt: der Universität Hamburg (UHH), der Techni-
schen Universität Hamburg-Harburg (TUHH), der Helmut-Schmidt-Universität/
Universität der Bundeswehr Hamburg (HSU), der Hochschule für Angewandte
Wissenschaften (HAW) und der HafenCity Universität (HCU).
Mit der Abfrage der laufenden Forschungsprojekte im Energiebereich werden
die eigenen Forschungskompetenzen analysiert. In den darauf folgenden Wett
bewerbs- und Bedarfsanalysen werden die konkurrierenden Forschungseinrich-
tungen und zukünftig relevante Forschungsthemen benannt. Anfangs werden
dabei nur die in der WKN-Studie [WKN10] für Hamburg priorisierten Themen
Windenergie, Smart Grids und Bioenergie betrachtet. Es zeigt sich jedoch, dass
in Hamburg sehr vielfältige und weit reichende Energieforschungskompetenzen
vorhanden sind, weshalb exemplarisch einige weitere Themen benannt wurden.
Die sinnvolle fachliche Ausrichtung ist deshalb ein Zusammenschluss mehrerer
zukünftiger Kompetenzzentren unter einer gemeinsamen Dachmarke „Energie-
forschungsverbund Hamburg“. Der erste Themenvorschlag für ein gemeinsames
Forschungsprojekt der beteiligten Hochschulen betrifft die (Netz)integration
erneuerbarer Energien. Zu diesem Thema existieren zahlreiche Unterthemen mit
komplementär verteilten Kompetenzen an den Hamburger Hochschulen.
Allein durch die Bündelung der vorhandenen Aktivitäten und eine koordinierte
Außendarstellung könnte schon heute einer der größten Forschungsverbünde
zum Thema Energieforschung in Hamburg ausgewiesen werden. Dadurch wäre
Hamburg als Stadt und Metropolregion erfolgreicher im Wettbewerb um For-
schungsmittel des Bundes sowie der EU.
Um dieses Ziel zu erreichen, benötigen die Hochschulen politische und finanzielle
Unterstützung. Dazu gehören ein abgestimmtes Vorgehen der Behörden BWF,
BSU und BWVI sowie eine gemeinsame politische Strategie für den Energiefor-
schungsverbund. Neben einer verbesserten Lobbyarbeit in Berlin und bei der EU
für den Forschungsstandort Hamburg bedarf es einer Anschubfinanzierung über
einen begrenzten Zeitraum.
In Hamburg bestehen hervorragende Bedingungen zur Schaffung eines Energie-
forschungsverbunds der Hochschulen. Ein solcher Zusammenschluss würde die
Wahrnehmbarkeit Hamburgs im Bereich der Energieforschung erheblich ver
bessern. Mit der Unterzeichnung des gemeinsamen Memorandums zur Schaffung
einer Energieforschungsverbunds im Jahr 2011 haben die Hamburger Hochschu-
len sich zur Zusammenarbeit bekannt [Mem11].Inhalt
Vorwort 4
Kurzfassung 5
Inhalt 6
1 Zielsetzung und Vorgehensweise 8
1.1 Zielsetzung und Hintergrund 8
1.2 Vorgehensweise, Projektablauf und Inhalte 9
1.2.1 Potenzialanalyse 9
1.2.2 Wettbewerbsanalyse 10
1.2.3 Spezifische Bedarfsanalyse 10
1.2.4 Funktionierende Modelle anderer Regionen (Best Practice) 10
1.2.5 Fachliche Ausrichtung eines Forschungsverbunds 11
1.2.6 Vorschläge für Fachprojekte 11
1.3 Koordination, Besprechungen der Energieverantwortlichen 12
2 Ergebnisse der Analyse 13
2.1 Potenzialanalyse 13
2.1.1 Potenziale in der Lehre 13
2.1.1.1 Universität Hamburg 13
2.1.1.2 Technische Universität Hamburg-Harburg 14
2.1.1.3 Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg 15
2.1.1.4 Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 15
2.1.1.5 HafenCity Universität Hamburg 16
2.1.2 Potenziale in der Forschung 16
2.1.2.1 Universität Hamburg 16
2.1.2.2 Technische Universität Hamburg-Harburg 17
2.1.2.3 Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg 18
2.1.2.4 Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg 19
2.1.2.5 HafenCity Universität Hamburg 20
2.1.2.6 Zusammenfassung und Bewertung der Forschungspotenziale 21
2.2 Wettbewerbsanalyse 21
2.2.1 Windenergie-Forschung 21
2.2.2 Smart Grids – Forschung 24
2.2.3 Biomasse/Biogas – Forschung 25
2.2.4 Elektrochemische Speicher – Forschung 28
2.2.5 Thermoelektrik – Forschung 29
6/72.2.6 Forschung zu Regenerativer Energie aus dem Meer 29 2.2.7 Zusammenfassende Bewertung der Ergebnisse der Wettbewerbsanalyse 30 2.3 Spezifische Bedarfsanalyse 31 2.3.1 Bedarfsanalyse der Energiebeauftragten der Hochschulen 31 2.3.1.1 Windenergie Forschung 31 2.3.1.2 Smart Grid Forschung 31 2.3.1.3 Biomasse/Biogas Forschung 32 2.3.1.4 Elektrochemische Speicher Forschung 32 2.3.1.5 Thermoelektrika 33 2.3.1.6 Regenerative Energie aus dem Meer 33 2.3.2 Sicht der Industrie in Hamburg 33 2.4 Funktionierende Modelle anderer Regionen (Best Practice) 34 2.4.1 Zielstellung und Systematik 34 2.4.2 Detailanalyse 34 2.4.2.1 Best Practice Windenergie 34 2.4.2.2 Best Practice Smart Grids 34 2.4.2.3 Best Practice Biomasse/Biogas 35 2.4.2.4 Best Practice Elektrochemische Speicher 36 2.4.2.5 Best Practice Thermoelektrik 36 2.4.2.6 Best Practice Regenerative Energie aus dem Meer 36 2.4.3 Auswahl der erfolgreichsten Modelle 37 2.4.4 Sinnvolle fachliche Ausrichtung eines Forschungsverbunds 37 2.4.5 Vorschläge für Fachprojekte 38 3 Einordnung in aktuelle Entwicklungen 40 3.1 Einordnung in laufende Prozesse in Hamburg 40 3.2 Einordnung in laufende überregionale Entwicklungen 41 4 Schwerpunktsetzung und Forderungen an die Politik 42 4.1 Vorschläge für zukünftige Schwerpunktsetzung 42 4.2 Notwendige Unterstützung des Hamburger Energieforschungsverbunds 43 4.3 Forderungen an die Politik 44 5 Zusammenfassung 46 6 Quellen 47 7 Anhang: Projektlisten der Hochschulen 48
1 Zielsetzung und Vorgehensweise
1.1 Zielsetzung und Hintergrund
Wegen des hohen Potenzials im Bereich der Energieforschung sollen die
Möglichkeiten eines Aufbaus eines Hamburger Energieforschungsverbundes
untersucht werden, da die Fachkompetenzen in der Energieforschung in der
Metropolregion Hamburg über viele Hochschulen verteilt sind. Dazu soll in
Zusammenarbeit mit den Energieverantwortlichen der Hamburger Hochschu-
len analysiert werden, inwieweit hier komplementäre Stärken bestehen, deren
Vernetzung einen wissenschaftlichen Mehrwert generieren kann. Dabei wird
auch auf Analysedaten der Energieverantwortlichen der beteiligten Hamburger
Hochschulen zurückgegriffen. Auftraggeber ist die für die Hochschulen zustän-
dige Behörde für Wissenschaft und Forschung (BWF).
Ausgangspunkt der Überlegungen ist eine Kompetenzanalyse der Hamburger
Hochschulen aus dem Jahr 2010 zum Thema Forschungspotenziale im Bereich
der erneuerbaren Energien. Die vorhandenen Forschungskompetenzen werden
zu Hauptthemen zusammengefasst und den Hochschulen zugeordnet (Abb. 1).
Dabei kann folgendes festgestellt werden:
1. die Forschungskompetenzen bestätigen die Ergebnissen der WKN-Analyse
[WKN10];
2. darüber hinaus existieren weitere relevante Themenfelder an den
Hochschulen;
3. die Forschungskompetenzen verteilen sich komplementär auf die Hochschulen;
4. insgesamt wird von den Hamburger Hochschulen der Bereich der Energie-
forschung nahezu vollständig abgedeckt.
8/9UHH TUHH HSU HAW HCU
Windenergie
Bioenergie
Smart Grids
Materialentwicklung
Anmerkung: Übersicht mit stark reduzierter Detaildarstellung
Energieeffizienz
Elektromobilität
Solarenergie und/oder
Geothermie
Energiespeicher
Gebäudemanagement
Abb. 1: Thematisch reduzierte Energieforschungs-Kompetenzmatrix der Hamburger Hochschulen
1.2 Vorgehensweise, Projektablauf und Inhalte
Die Konzepterstellung umfasst folgende Phasen (Projektablauf):
1. Analysephase
2. Wettbewerbsanalyse
3. Spezifische Bedarfsanalyse
4. Funktionierende Modelle anderer Regionen und deren Struktur (Best Practice)
5. Sinnvolle fachliche Ausrichtung eines Forschungsverbunds auf Basis einer
SWOT-Analyse
6. Vorschläge für Fachprojekte
Diese Phasen sind wie folgt begründet.
1.2.1 Potenzialanalyse
Die Potenzialanalyse legt den Grundstein für die spätere Konzeption. Die einzel-
nen Analyse-Schritte beantworten die Fragestellungen:
∙∙ Potenziale in Lehre und Forschung in den Bereichen erneuerbare Energien und
Energieversorgung
∙∙ Analyse der eigenen Hochschule
∙∙ Ermittlung zusätzlicher Potenziale
∙∙ Benennung von Schnittstellen zu anderen Hochschulen (Kooperationspartner)1 Zielsetzung und Vorgehensweise
1.2.2 Wettbewerbsanalyse
Zusätzlich wird eine bundesweite Analyse durchgeführt, deren Ergebnisse
dokumentiert werden. Die Forschungs- und Lehreinrichtungen und -angebote
im Bereich erneuerbarer Energien und der jeweils zugeordneten Themenbereiche
werden dokumentiert. Wesentliche Einrichtungen und deren Kernkompetenzen
werden aufgezeigt. Hierin eingeschlossen sind Universitäten, Fachhochschulen,
außeruniversitäre Forschungsinstitute (z. B. Fraunhofer, Helmholtz) sowie
Forschungsverbünde.
Basis der Analysen im Bereich Potenzial- und Wettbewerbsanalyse sind sowohl
Recherchen an der eigenen Hochschule als auch die Zulieferungen von Analyse
daten der Energieverantwortlichen der beteiligten Hamburger Hochschulen.
Somit werden folgende Punkte in der Analyse und Koordination abgedeckt:
∙∙ Analyse (Recherche)
∙∙ Zusammenstellung der Ergebnisse
∙∙ Bewertung der Ergebnisse
∙∙ Abstimmung mit den Energieverantwortlichen.
1.2.3 Spezifische Bedarfsanalyse
Hier erfolgt die Ermittlung des Bedarfs für Forschung und Hochschulausbildung
durch die Energiebeauftragten der Hochschulen. Dies erfolgt durch eigene
Recherchen und unter Einbezug der Zulieferungen der beteiligten Hochschulen.
Zusätzlich finden Gespräche mit der Leitung des Clusters Erneuerbare Energien
Hamburg statt. Die Zusammenstellung der Ergebnisse gibt einen Überblick über
den Forschungsbedarf im betreffenden Bereich. Damit werden folgende Teilauf-
gaben bearbeitet:
∙∙ Ermittlung des Bedarfs für Forschung und Hochschulausbildung
∙∙ Gespräche mit dem Cluster Erneuerbare Energie Hamburg
∙∙ Zusammenstellung der Ergebnisse
∙∙ Abstimmung mit den Energieverantwortlichen.
1.2.4 Funktionierende Modelle anderer Regionen (Best Practice)
Um später eine gut strukturierte und passend ausgerichtete Hamburger
Verbundforschung zu ermöglichen, müssen funktionierende Modelle ande-
rer Regionen und deren Struktur untersucht werden. Die Auswahl von Best
Practice-Modellen soll zur zielgenauen Ausrichtung des Hamburger Verbunds
dienen. Hierfür werden z. B. Forschungsschwerpunkte und Verbundvor
haben der TU Berlin, der RWTH Aachen, der TU München, des Energiefor
schungszentrums Niedersachsen (EFZN), des Wind-Clusters Bremen, des
ForWind-Verbunds u. a. untersucht. Somit werden folgende Aufgabenfelder
bearbeitet:
∙∙ Analyse (Recherche)
∙∙ Auswahl der besten Modelle
∙∙ Abstimmung mit den Energieverantwortlichen
10 / 111.2.5 Fachliche Ausrichtung eines Forschungsverbunds Die sinnvolle fachliche Ausrichtung eines Hamburger Forschungsverbunds soll diskutiert werden. Dabei geht es um mögliche Kompetenzfelder in Hamburg, die mit der bestehenden Forschungskapazität in Hamburg national und inter- national bearbeitet werden können. Aber auch Felder, die bisher nicht bearbei- tet werden, aber z. B. in Kooperation mit starken Partnern (Hochschulen & Industrie) bearbeitet werden könnten. Außerdem sollen wesentliche Schnitt stellen zu bestehenden Hamburger Clustern aufgezeigt werden. Daraus ergeben sich folgende Teilaufgaben: ∙∙ Ausarbeitung eines tragfähigen Konzepts zur fachlichen Ausrichtung einer übergeordneten Energieforschungseinrichtung ∙∙ Einbezug der Expertise der Universität Hamburg in Fragen der Grundlagen- forschung ∙∙ Abstimmung mit den Energieverantwortlichen 1.2.6 Vorschläge für Fachprojekte Aus der Analyse sollen Themenvorschläge für Projekte zur Energieforschung abgeleitet werden. Es werden Vorschläge für Fachprojekte mit hoher Bewilligungswahrscheinlichkeit gemacht, die als Grundlage für erste gemein same Aktivitäten der Hamburger Hochschulen dienen sollen. Die Arbeitspakete umfassen somit: ∙∙ Ausarbeitung von Ideen für Fachprojekte ∙∙ Abstimmung mit den Energieverantwortlichen
1 Zielsetzung und Vorgehensweise
1.3 Koordination, Besprechungen der
Energieverantwortlichen
Zur Diskussion und Abstimmung der nachfolgenden Ergebnisse fanden
regelmäßige Treffen an den Hochschulen statt, über die jeweils Protokolle
erstellt wurden. Mit der BWF fanden regelmäßige Telefonate statt, in denen der
aktuelle Arbeitsstand dargestellt wurde. Die wesentlichen Treffen sind in der
folgenden Tabelle aufgelistet.
Termin Ort Teilnehmer
20.06.11, Wandsbek-Markt Prof. Dr. Martin Kaltschmitt (TUHH) Hr. Jan Ripens (Cluster EE HH), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU)
17.30 – 19.00
23.06.11, TUHH Prof. Dr. Irene Peters (HCU), Prof. Dr. Gerhard Schmitz (TUHH),
10.05 – 12.10 Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
23.06.11, HAW Prof. Dr. Werner Beba (HAW), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU)
13.00 – 13.30
20.09.11 HAW Prof. Dr. Ralf Otterpohl (TUHH), Prof. Dr. Michael Fröba (Uni HH), Prof. Dr. Werner Beba (HAW),
9.30 – 11.20 Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
30.09.11 HAW Prof. Dr. Irene Peters (HCU), Prof. Dr. Ralf Otterpohl (TUHH), Prof. Dr. Werner Beba (HAW),
9.15 – 11.25 Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
18.10.11 UHH Prof. Dr. Michael Fröba (Uni HH), Prof. Dr. Werner Beba (HAW),
11.15 – 12.35 Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
18.10.11 UHH Prof. Dr. Michael Fröba (Uni HH), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung), Koordinatorentreffen
12.40 – 13.40
28.10.11 UHH Prof. Dr. Michael Fröba (Uni HH), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung), Koordinatorentreffen
15.00 – 16.00
04.11.11 HSU Frau Katja Boscheinen (BWVI), Frau Dr. Ulrike Kirchner (BWF), Prof. Dr. Michael Fröba (Uni HH),
15.30 – 17.30 Prof. Dr. Werner Beba (HAW), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
17.11.11 HSU Dr. Johannes Harpenau (TUHH), Hr. Christoph Magazowski (HCU), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU,
9.00 – 11.00 Protokollführung)
25.11.11 HSU Dr. Johannes Harpenau (TUHH), Hr. Christoph Magazowski (HCU), Prof. Dr. Michael Fröba (UHH),
9.00 – 11.00 Prof. Dr. Werner Beba (HAW), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
02.12.11 HSU Prof. Dr. Jürgen Grabe (TUHH), Hr. Christoph Magazowski (HCU), Prof. Dr. Michael Fröba (UHH),
15.30 – 17.30 Prof. Dr. Werner Beba (HAW), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
09.12.11 HSU Dr. Johannes Harpenau (TUHH), Hr. Christoph Magazowski (HCU), Prof. Dr. Michael Fröba (UHH),
9.00 – 11.00 Prof. Dr. Werner Beba (HAW), Prof. Dr. Detlef Schulz (HSU, Protokollführung)
Tabelle 1: Treffen der beteiligten Energieverantwortlichen
12 / 132 Ergebnisse der Analyse 2.1 Potenzialanalyse 2.1.1 Potenziale in der Lehre 2.1.1.1 Universität Hamburg Im Rahmen der MSc-Studiengänge Chemie und Physik wird eine Reihe von Modulen, die neben Vorlesungen und Seminaren z.T. auch Forschungspraktika umfassen, zu energierelevanten Themen angeboten. ∙∙ Energie I, II (MSc Chemie) Wasserstoff-Technologie, Energie Speicherung, Photovoltaik, Brennstoffzel- len, Lithium-Ionen-, Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Batterien, Energie umwandlungen ∙∙ Chemische Aspekte der Rohstoffumwandlung und der Energieversorgung (MSc Chemie) C1-Chemie, angewandte und industrielle Katalyse, CO2 Rohstoffrecycling ∙∙ Nanotechnology (MSc Chemie) Synthese, Charakterisierung und Eigenschaften relevanter Nanomaterialien ∙∙ Polymerchemie (MSc Chemie) Synthese, Charakterisierung und Eigenschaften relevanter Polymere ∙∙ Anorganische Materialchemie (MSc Chemie) Synthese, Charakterisierung und Eigenschaften relevanter Feststoffe ∙∙ Anorganische Chemie von Molekülen und Komplexen (MSc Chemie) Synthese, Charakterisierung und Eigenschaften relevanter Koordinationsver- bindungen und organometallischen Komplexen ∙∙ Funktionale Grenzfläche (MSc Physik) Thermodynamik und Elektrostatik von Grenzflächen, Elektrochemie, Photo- voltaik, Photosynthese
2 Ergebnisse der Analyse
Neben den Studiengängen in der Chemie und Physik werden auch in einer
Reihe weiterer Fachrichtungen (z. B. Biologie, Geophysik, Informatik, Rechts-
wissenschaften, Wirtschaftswissenschaften) energierelevante Thematiken im
Studium behandelt.
Zusätzlich zu den im Rahmen von MSc- oder BSc-Studiengängen angebotenen
Modulen werden zwei auf energierelevante Fragestellungen ausgerichtete Gra-
duiertenschulen (Promotionsprogramme) im Rahmen der Landesexzellenziniti-
ative bzw. von der Forschungs- und Wissenschaftsstiftung Hamburg gefördert
und in der Chemie koordiniert.
∙∙ C1-Chemistry for Resource and Energy Management (C1-REM)
Fördermittelgeber: Landesexzellenzinitiative Hamburg (Lz: 07/09-12/12)
Die Wissenschaft der Graduiertenschule hat die Transformation von ein-
Kohlenstoffkomponenten zum Schwerpunkt. Dies umfasst die Chemie der
Oxidation oder Reduktion von Methan (CH4), Methanol (CH2OH), Amei-
sensäure (HCOOH), Kohlenstoffmonoxid (CO) und Kohlenstoffdioxid
(CO2). Gerade die effiziente Speicherung dieser C1-Komponente, die Fixie-
rung von Kohlenstoffmonoxid oder Kohlenstoffdioxid, wie auch die Bildung
von Methan aus Biomasse sind hierbei von besonderer Bedeutung. Beteiligt
sind Wissenschaftler der Universität Hamburg, der Technischen Universität
Hamburg-Harburg, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Ham-
burg sowie das Hamburgische WeltWirtschaftsInstitut.
Internetseite: http://www.chemie.uni-hamburg.de/lexi/gsc1chem/
∙∙ Graduate School Key Technologies for Sustainable Energy Systems in Smart
Grids, Fördermittelgeber: Forschungs- und Wissenschaftsstiftung Hamburg
(Lz: 04/12-12/14) Im Rahmen dieser Graduiertenschule sollen Fragen für eine
Energieumwandlung und -speicherung in Kombination mit einem intelligen-
ten Lastmanagement genauer untersucht werden. Zusammen mit der Hoch-
schule für Angewandte Wissenschaften Hamburg werden unter Federführung
der Universität Hamburg Doktoranden aus der Chemie, Physik, Biotechnolo-
gie und Ingenieurwissenschaften ausgebildet.
Internetseite: http://www.chemie.uni-hamburg.de/gs-smartgrids/
2.1.1.2 Technische Universität Hamburg-Harburg
An der TUHH gibt es ingenieurwissenschaftliche Studiengänge zu den Themen
Energie, erneuerbare Energien und Energieversorgung. Aktuelle Studiengänge
mit Themenbezug sind der
∙∙ Bachelor-Studiengang und Master-Studiengang „Energie- und Umwelttechnik“
∙∙ Master-Studiengang „Energietechnik“ im Maschinenbau
∙∙ Master-Studiengang „Wasser- und Umweltingenieurwesen“ im
Bauingenieurwesen
∙∙ Master-Studiengang „Bioverfahrenstechnik“.
In Planung ist ein Master-Studiengang „Regenerative Energien“, der zum
WS 2012/13 starten wird.
Im Bauingenieurwesen werden im Master die Kenntnisse vermittelt, die für die
Offshore-Gründung von Windenergieanlagen notwendig sind (Marine Geo-
techniken). Die Vorlesung baut auf den Vertiefungsvorlesungen in der Geotech-
nik maßgeblich auf (Numerische Methoden, Bodendynamik usw.). Darüber
14 / 15hinaus werden auch in dem Bachelor-Studiengang „Logistik und Mobilität“ sowie dem Master-Studiengang „Logistik, Infrastruktur und Mobilität“ bedeutsame Aspekte des schonenden Umgangs mit Ressourcen gelehrt. 2.1.1.3 Helmut-Schmidt-Universität/ Universität der Bundeswehr Hamburg Aktuelle Studiengänge mit Themenbezug sind der ∙∙ Masterstudiengang „Elektrische Energietechnik“ der Fakultät für Elektrotechnik ∙∙ Masterstudiengang „Energie- und Umwelttechnik“ der Fakultät für Maschinenbau ∙∙ Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen, Studienrichtung „Elektrische Energieversorgung und Energiewirtschaft“ (mit Verzahnung zum HWI-Studiengang an der HAW) Neuer Studiengang in Planung ist der ∙∙ Masterstudiengang „Erneuerbare Energien und intelligente Netze“ der Fakul- tät für Elektrotechnik (Verzahnung mit neuem Studiengang an der TUHH ist geplant) 2.1.1.4 Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg An der Hochschule für Angewandte Wissenschaften sind neben den etablierten Studiengängen im Maschinenbau, der Elektrotechnik sowie der Umwelt- und Verfahrenstechnik in den vergangenen zwei Jahren drei neue Masterstudien- gänge für erneuerbare Energien erfolgreich eingeführt worden. Insgesamt werden die wesentlichen Energieträger-Bereiche (Wind, Bioenergie, Solar/PV, Wasser, Geothermie), sowie die energietechnischen und Manage ment-Bereiche (Anlagensysteme, Netze, Demand Side Management, Kraft- Wärme-Kopplung, Gebäude- und Anlagen-Energieeffizienz) vermittelt. Um- weltmanagement und -wirtschaft zählen ebenfalls zum Lehrangebot. Ferner sind Querschnittsthemen (Projektmanagement, Financing, Business-Modelle) enthalten. ∙∙ Masterstudiengang: Renewable Energy Systems, Fakultät Life Sciences ∙∙ Masterstudiengang: Nachhaltige Energiesysteme im Maschinenbau, Fakultät Technik und Informatik ∙∙ Bachelorstudiengang: Maschinenbau/Energie- und Anlagesysteme, Fakultät Technik und Informatik ∙∙ Bachelorstudiengang: Verfahrenstechnik/Process Engineering, Fakultät Life Sciences ∙∙ Bachelorstudiengang: Informations- und Elektrotechnik, Schwerpunkt Ener- gietechnik, Fakultät Technik und Informatik ∙∙ Bachelorstudiengang: Umwelttechnik/Environmental Engineering; Schwer- punkt: Nachhaltiger Energieeinsatz, Fakultät Life Sciences ∙∙ Weiterbildungs-Masterstudiengang: Erneuerbare Energien, Kooperation mit Akademie Erneuerbare Energien Lüchow ∙∙ HWI Wirtschaftsingenieur, Schwerpunkt Energie (Kooperation HSU/Uni HH)
2 Ergebnisse der Analyse
Die Landesexzellenzinitiative bzw. die Forschungs- und Wissenschaftsstiftung
Hamburg fördert und koordiniert zwei Graduiertenschulen (Promotionspro-
gramme) mit energierelevantem Bezug:
∙∙ C1-Chemistry for Resource and Energy Management (C1-REM).
Beteiligung: Universität Hamburg, Technische Universität Hamburg-Har-
burg, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Hamburgisches
WeltWirtschaftsInstitut.
∙∙ Graduate School Key Technologies for Sustainable Energy Systems in Smart
Grids. Beteiligung: Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg,
Universität Hamburg
Weitere Informationen zu den Graduiertenschulen siehe Universität Hamburg, S.9 f.
2.1.1.5 HafenCity Universität Hamburg
Aktuelle Studiengänge mit Themenbezug sind:
∙∙ Architektur (BA)
∙∙ Architektur (MA)
∙∙ Bauingenieurwesen (B.Eng.)
∙∙ Bauingenieurwesen/Architectural Engineering (M.Sc.)
∙∙ REAP-Ressource Efficiency in Architecture and Planning (M.Sc.)
∙∙ Stadtplanung (B.Sc.)
∙∙ Stadtplanung (M.Sc.)
Bachelor- und Masterstudiengänge von Bauingenieurwesen und Architektur,
Architectural Engineering und REAP behandeln energetische Aspekte von Bau-
und Gebäudetechnik, inclusive Verwendung von erneuerbaren Energieträgern
im, am und für das Gebäude. Bachelor- und Masterstudiengänge der Stadt-
planung und REAP behandeln Umwelt- und institutionelle Aspekte (Recht,
Ökonomie, Planung) von Energie-Infrastruktur (Wärme und Strom), und zwar
Effizienz, Einsatz erneuerbarer Energieträger und Speicher auf Gebäude- und
Netzebene.
2.1.2 Potenziale in der Forschung
2.1.2.1 Universität Hamburg
Die Universität Hamburg hat sich im Rahmen ihres Struktur- und Entwick-
lungsplanes 2012 (http://www.uni-hamburg.de/UHH/STEP2012_Kurzfassung.
pdf) für die gezielte Förderung des Potenzialbereiches „Nachhaltige Energien“
ausgesprochen. Neben einer weiteren Forschungsprofilierung sollen hierbei
insbesondere fachübergreifende Kooperationen gestärkt werden. Zurzeit
existieren folgende Forschungsschwerpunkte (FSP), die von Wissenschaftlern/
innen an den verschiedenen Fakultäten alleine oder in bi- bzw. multilateralen
Kooperationen bearbeitet werden:
∙∙ FSP „Energiespeicher“
∙∙ FSP „Thermoelektrik“
∙∙ FSP „CO2-Verwertung“
16 / 17∙∙ FSP „Bioenergie“ ∙∙ FSP „Photovoltaik und Solarthermie“ ∙∙ FSP „Nachhaltige Energieversorgung – wirtschaftliche, rechtliche und geschichtliche Aspekte“ In den von den Naturwissenschaften getragenen Forschungsschwerpunkten spielt die Entwicklung neuer Materialien eine zentrale Rolle und stellt auch die Klammer zwischen den entsprechenden Schwerpunkten dar. Der FSP „Energiespeicher“ beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Materialien für den Einsatz in elektrochemischen Speichern (mobile und stationäre Anwen- dungen), der chemischen sowie der thermischen Energiespeicherung. Der FSP „Thermoelektrik“ hat zum Schwerpunkt die Synthese und Charakterisierung nanostrukturierter Thermoelektrika. Im FSP „CO2-Verwertung“ werden chemi- sche Reaktionswege untersucht, das CO2 wieder in den Kohlenstoffkreislauf zurückzuführen und in chemisch nutzbare Verbindungen zu überführen. Der FSP „Bioenergie“ verfolgt verschiedene biologische und biochemische Ansätze Biotreibstoff herzustellen. Im FSP „Photovoltaik und Solarthermie“ werden neben Computersimulationen verschiedene Anstrengungen unternommen, neue Materialien für leistungsfähige Photovoltaikzellen zu entwickeln. Der FSP „Nachhaltigkeitsforschung“ beschäftigt sich hauptsächlich mit betriebswirt- schaftlichen, rechtlichen und gesellschaftlichen Auswirkungen energiepoliti- scher Entscheidungen. Die laufenden Projekte mit Themenbezug zur Energieforschung sind im Anhang mit Kurzerläuterungen und den Namen und Fachgebieten der jeweils verantwortlichen Wissenschaftlern/innen aufgelistet. Weitere Informationen können den jeweiligen Institutswebseiten entnommen werden. Ansprechpartner: Prof. Dr. Michael Fröba (Beauftragter für Energieforschung) Internetseite: http://www.chemie.uni-hamburg.de/ac/froeba/index.html 2.1.2.2 Technische Universität Hamburg-Harburg Ihre Forschungsexpertise hat die TUHH in Forschungsschwerpunkten (FSP) gebündelt. Sie dienen der Förderung der fächerübergreifenden Forschung, entstehen durch einen Zusammenschluss mehrerer Institute der TUHH (in der Regel 10 bis 15 Professorinnen und Professoren) und werden vom Akademi- schen Senat eingerichtet. Informationen zu den FSP finden sich unter www. tu-harburg.de/tuhh/forschung/forschungsschwerpunkte. Energietechnische Forschung findet derzeit in vier Forschungsschwerpunkten (FSP) statt: ∙∙ FSP „Klimaschonende Energie- und Umwelttechnik Koordinatoren: Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmitz ∙∙ FSP „Integrierte Biotechnologie und Prozesstechnik“ Koordinatoren: Prof. Dr. Andreas Liese, Prof. Dr.-Ing. Michael Schlüter ∙∙ FSP „Bauen im und am Wasser“ Koordinatoren: Prof. Dr.-Ing. Frank Schmidt-Döhl, Prof. Dr. Viktor Sigrist ∙∙ FSP „Maritime Systeme“ Koordinatoren: Prof. Dr.-Ing. Stefan Krüger, Prof. Dr.-Ing. Moustafa Abdel- Maksoud
2 Ergebnisse der Analyse
Ziel und Kompetenz des FSP “Klimaschonende Energie- und Umwelttechnik”
ist die energetische und stoffliche Optimierung von Prozessen und Systemen.
Wichtige Forschungsbereiche sind die effiziente Energiewandlung und -vertei-
lung, die optimierte Bioressourcennutzung sowie die energie- und wassereffizi-
ente Siedlungstechnik. Auch der FSP “Integrierte Biotechnologie und Prozess-
technik” konzentriert sich in seiner Forschungsausrichtung auf Themen aus
dem Bereich der erneuerbaren Energien (z.B. Clusterprojekt “BIORAFFINERIE
2021 – Energie aus Biomasse”). In den FSPs “Bauen im und am Wasser” und
“Maritime Systeme” ist umfangreiches Know-how mit dem Blick auf Ener-
giegewinnung aus dem Meer vorhanden. Dies umfasst vor allem Expertise in
wichtigen Forschungsbereichen wie Gründung, Bau und Betrieb sowie Sicher-
heit von Offshore-Windenergieanlagen.
Die laufenden Projekte mit Themenbezug zur Energieforschung sind im An-
hang aufgelistet.
2.1.2.3 Helmut-Schmidt-Universität/
Universität der Bundeswehr Hamburg
An der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg
bilden sich seit dem Jahr 2010 neue Forschungsschwerpunkte mit fakultäts-
übergreifendem Charakter. Diese haben bisher keine eigene Satzung, es werden
die organisatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen der bestehenden
Fakultätsstrukturen genutzt. In der den jeweiligen FSP dominierenden Fakultät
werden die Sprecher gewählt. Eine Satzung wird momentan diskutiert. Eva-
luiert wird noch nicht, dies soll Bestandteil der Satzung werden. Es existieren
folgende Forschungsschwerpunkte (FSP):
∙∙ FSP „Nachhaltige Energieversorgung“
Beteiligte Fakultäten: Fak. f. Elektrotechnik, Fak. f. Maschinenbau
Sprecher: Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz
Website: http://et.hsu-hh.de/ne
∙∙ FSP „Systematiken und Methoden der Wertschöpfung“
∙∙ FSP „Mobilität und Logistik“
∙∙ FSP „Wissensformen, Konfliktdynamiken und sozialer Wandel“
∙∙ FSP „Behavioral Economics“
Für den Bereich Energieforschung ist der FSP Nachhaltige Energieversorgung
maßgeblich, dessen thematisches Ziel die wissenschaftliche Begleitung des
Transformationsprozesses von dem jetzt noch zentral aufgebauten deutschen
Energieversorgungssystem hin zu einem regenerativen Zeitalter mit über
wiegend dezentraler Energieversorgung ist. Innerhalb der nächsten Jahre sind
neue technische Lösungen zu erarbeiten, die eine sichere Energieversorgung
gewährleisten, volkswirtschaftlich sinnvoll sind und auch für kommende Gene-
rationen das Gebot der Nachhaltigkeit erfüllen.
Die laufenden Projekte mit Themenbezug zur Energieforschung sind im An-
hang aufgelistet.
18 / 192.1.2.4 Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg An der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg existieren 24 Forschungsschwerpunkte (FSP), deren Struktur auf unterschiedlichen Regu- larien basiert. Einige FSP haben eigene Satzungen und werden intern bzw. ex- tern evaluiert. Für den Bereich Energieforschung sind folgende FSP maßgeblich: ∙∙ CC4E: Das Competence Center für Erneuerbare Energien und Energieef- fizienz (CC4E) unterstützt, bündelt und koordiniert sämtliche Aktivitäten auf den Gebieten der erneuerbaren Energien und der Energieeffizienz an der HAW Hamburg für Lehre, Studium und Weiterbildung, für Forschungspro- jekte sowie Transferpartnerschaften mit Unternehmen der Branche. Weitere Aufgabe ist die Kommunikation nach innen und außen. Dem CC4E ist im Forschungsbereich u. a. das Center für Demand Side Integration angegliedert, in dem die Themen Demand Side Management, Smart Metering und Smart Grids bearbeitet werden. Leiter: Prof. Dr. Werner Beba Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/cc4e.html ∙∙ FSP Biomassenutzung Ansprechpartner: Prof. Dr. Paul Scherer Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/forschung/forschungsschwerpunkte/ biomassenutzung-hamburg.html ∙∙ FSP Brennstoffzellen und Rationelle Energieverwendung Ansprechpartner: Prof. Dr. Wolfgang Winkler Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/ti-mp/labore/institut-fuer-energie- systeme-und-brennstoffzellentechnik-ieb/htbz.html ∙∙ FSP Lifetec Process Engineering Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/forschung/forschungsschwerpunkte. html ∙∙ FSP optische Sensorik (oS) Leiter: Prof. Dr. Marcus Wolff Internetseite: http://www.mp.haw-hamburg.de/pers/Stein/FSP_Optik/index.php Forschungs- und Transfereinrichtungen mit Energiebezug: ∙∙ FTZ REEVE (Forschungs- und Transferzentrum Regenerative Energien und Verfahrenseffizienz) Ansprechpartner: Prof. Dr. Paul Scherer und Prof Dr. Thomas Willner Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/forschung/forschungsschwerpunk- te/ftz-reeve0.html ∙∙ FTZ-ALS (Forschungs- und Transferzentrum Applications of Life Sciences) Leiter: Prof. Dr. h.c. Walter Leal Internetseite: http://wwwalt.haw-hamburg.de/ftz-als.html Fakultätsübergreifende Competence Center mit Energiebezug: ∙∙ CCLN (Competence Center Logistik und Nachhaltigkeit) Leiter: Prof. Dr.-Ing. Jochen Kreutzfeldt Internetseite: http://www.haw-hamburg.de/ccln.html Die laufenden Projekte mit Themenbezug zur Energieforschung sind im Anhang aufgelistet.
2 Ergebnisse der Analyse
2.1.2.5 HafenCity Universität Hamburg
Die Forschungsgruppen (FG) der HafenCity Universität Hamburg sind als
Einrichtungen in der Grundordnung der Universität vorgesehen. Sie sind the-
matischen Schwerpunkten gewidmet und vereinen Forscher aus verschiedenen
Disziplinen. Die Gruppen werden vertreten von „Sprechern“ und beraten über
forschungsrelevante Themen in der „Research School“. Im Rahmen von Ziel-
und Leistungsvereinbarungen (ZLV) mit einer Laufzeit von etwa zwei bis drei
Jahren werden den Forschungsgruppen finanzielle und Personalmittel zuge-
schrieben (ein Budget für z.B. die Veranstaltung und den Besuch von Tagungen,
eine Teilzeit-Stelle einer/s Forschungskoordinatorin/en usw.) Die Forschungs
gruppen mit einer gültigen ZLV (zurzeit drei an der Zahl) berichten jährlich
in einem Rechenschaftsbericht über Aktivitäten und Mitteleinwerbung und
-verwendung. Zurzeit haben folgende Forschungsgruppen eine ZLV:
∙∙ FG „REAP – Ressourceneffizienz in Architektur und Planung“
Sprecher: Prof. Dr. rer. nat. Udo Dietrich
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/reap/
∙∙ FG „Digital City“
Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Jochen Schiewe
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/
digital-city/
∙∙ FG „Metamorphosen der Stadt“
Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Michael Koch
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/
urbane-metamorphosen/
Von folgenden Forschungsgruppen liegt ein Antrag auf eine ZLV vor:
∙∙ FG „Immobilie und Stadt“
Sprecher: Prof. Reinhold Johrendt
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/
immobilie-und-stadt/
∙∙ FG „Metropolregionen im Wandel“
Ansprechpartner: Prof. Dr. Jörg Knieling
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/
metropolregionen-im-wandel/
∙∙ FG „Baukunst – Bauen zwischen Gestaltung, Gesellschaft, Technik und
Ökonomie“
Sprecher: Prof. Dr. Katharina Weresch
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/baukunst/
Zudem gibt es noch die
∙∙ FG „Stadt am Wasser“
Ansprechpartner: PD Dr. Dirk Schubert
Internetseite: https://www.hcu-hamburg.de/research/forschungsgruppen/
stadt-am-wasser/
Für den Bereich Energieforschung ist die FG REAP maßgeblich, deren Mit-
glieder mit Themen wie klimagerechte Architektur, passive Klimatisierung und
Nutzerkomfort, Gebäudetechnik unter Einbeziehung erneuerbarer Energien,
Zusammenspiel von Stadtentwicklung und Fortentwicklung der netzgebun-
denen Energieversorgung (Wärme und Strom) befasst sind. Die FG „Digital
20 / 21City“ ist zusammen mit der FG „REAP“ an einem Vorhaben zur Nutzung von GIS für die Wärmeplanung beteiligt. In der FG „Immobilie und Stadt“ spielt das Energiethema im Kontext des Portfoliomanagements der Wohnungswirt- schaft eine Rolle, und in der FG „Metropolregionen im Wandel“ werden u.a. Governance-Aspekte nachhaltiger Stadtentwicklung behandelt. Die laufenden Projekte mit Themenbezug zur Energieforschung sind im Anhang aufgelistet. 2.1.2.6 Zusammenfassung und Bewertung der Forschungspotenziale An den Hamburger Hochschulen bestehen hohe Forschungspotenziale im Be- reich der Energieforschung. Die Themenbereiche sind größtenteils komplemen- tär verteilt und weisen nur teilweise konkurrierende Überschneidungen auf. Im Hinblick auf die WKN-Studie [WKN11] können deren Ergebnisse für die dort genannten Forschungsfelder Biomassekonversion, elektrische Verteilnetze/elek- trische Energietechnik, Gebäudetechnik, sowie solares und energieeffizientes Bauen, Windenergie, Wasserstoff- und Brennstoffzellenforschung, Energiespei- cher/ Elektromobilität sowie energieeffiziente Stadt zwar bestätigt werden, es muss jedoch eine Ergänzung weiterer wesentlicher Kompetenzfelder erfolgen. Dies betrifft vor allem die Themengebiete elektrochemische S peicherung, Thermoelektrik und Regenerative Energie aus dem Meer. 2.2 Wettbewerbsanalyse In der vorliegenden Analyse wurden vorrangig Forschungseinrichtungen mit einer bestehenden kritischen Masse bewertet. Daneben werden auch kleinere Einrichtungen aufgeführt, wenn eine besondere wissenschaftliche Ausrichtung bzw. eine besondere wissenschaftliche Reputation vorliegt. Die Wettbewerbsanalyse konzentriert sich vorrangig auf die Themenbereiche, in denen Hamburg in der WKN-Studie aus dem Jahr 2011 gute Erfolgs- chancen bescheinigt wurden [WKN11]. Dies betrifft die Forschungsthemen Windenergie, Smart Grids und Biomasse. Darüber hinaus werden weitere Themenbereiche bewertet, die sich in der Potenzialanalyse als mögliche er- gänzende Schwerpunkte für Hamburg und die Metropolregion anbieten. Dies betrifft die Themengebiete elektrochemische Speicherung, Thermoelektrik und Regenerative Energie aus dem Meer. Es wird darauf hingewiesen, dass wegen personeller Engpässe für die u. a. an der HCU bearbeiteten Forschungsthemen „Stadtentwicklung und Energie“ bzw. „Energieeffiziente Stadt“ keine gesonderte Potenzial- und Bedarfsanalyse stattfindet. 2.2.1 Windenergie-Forschung Name: Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) Art der Einrichtung: Fraunhofer-Institut Forschungsbereich: Windenergie, Integration erneuerbarer Energien in Versor- gungsstrukturen
2 Ergebnisse der Analyse
Zusatzinformationen: Das IWES arbeitet intensiv mit den im ForWind-
Verbund zusammengeschlossenen Universitäten in Hannover, Oldenburg und
Bremen, mit den Universitäten in Kassel und Stuttgart, der Hochschule Bremer-
haven und anderen Hochschulen zusammen.
Internetseite: www.iwes.fraunhofer.de
Name: ForWind
Art der Einrichtung: Forschungsverbund der Universitäten Oldenburg, Bremen
und Hannover
Forschungsbereich: Ressource Wind, Maschine und Rotor, Tragstrukturen,
Netz und Umwelt/ Politik
Zusatzinformationen: Gründung/Förderung durch Niedersächsisches Ministeri-
um für Wissenschaft und Kultur
Internetseite: www.forwind.de
Name: CEwind
Art der Einrichtung: Forschungsnetzwerk der Hochschulen: Uni Flensburg, FH
Flensburg, FH Kiel, Uni Kiel, IFM GEOMAR, FH Lübeck, GKSS Forschungs-
zentrum, Nordakademie, Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, FH
Westküste
Forschungsbereich: Mechanik und Maschinenbau, Elektrotechnik und Infor-
mation, Umwelt und Klima, Energiewirtschaft
Zusatzinformationen: Finanzierung 2005 – 2008: Innovationsfond des Minis-
terium für Wirtschaft und Verkehr (Schleswig-Holstein)
Internetseite: www.cewind.de
Name: ForschungsZentrum Küste (FZK)
Art der Einrichtung: Gemeinsame Zentrale Einrichtung der Leibniz Universität
Hannover und der Technischen Universität Braunschweig
Forschungsbereich: Wasserbau und Küsteningenieurwesen
Zusatzinformationen: Beteiligt sind u.a. das Franzius-Institut für Wasserbau
und Küsteningenieurwesen der Universität Hannover und das Leichtweiß-
Institut für Wasserbau der TU Braunschweig. Forschungsgebiete sind u.a.
Hydraulik, Küstenschutz, Deichmonitoring, Hochwasser- und Risikomanage-
ment, Tidewasserbau und Offshore-Technik.
Internetseite: www.fzk.uni-hannover.de
Name: FK-wind
Art der Einrichtung: Institut für Windenergie der Hochschule Bremerhaven
Forschungsbereich: Lastannahmen & Simulation, Monitoring Lasten, Betrieb,
Umwelt, Rotoraerodynamik, Rotorblattstruktur und –vereisung, Sensor- und
Messtechnik, Meeres- und Offshore-Technik, Recycling & LCA, Optimierung
von alten Windenergieanlagen
Zusatzinformationen: Kooperation: Bremen Innovations-Agentur GmbH,
Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung
mbH, DEWI-Offshore and Certification Centre GmbH, Forwind, Windenergie-
Agentur (wab)
Internetseite: www.fk-wind.de
22 / 23Darüber hinaus existieren folgende Netzwerke, an denen wissenschaftliche
Einrichtungen beteiligt sind:
Region NRW: EnergieAgentur.NRW
∙∙ Operative Plattform im Bereich Energie der Region NRW
∙∙ Mehr als 300 Mitglieder im Netzwerk der EnergieAgentur.NRW
∙∙ Leitung: Cluster EnergieRegion.NRW, EnergieForschung „CEF.NRW“
∙∙ Bereiche: Beratung, Energieforschung, Forschungszentrum Jülich, Zentrum
für Brennstoffzellentechnik in Duisburg, Max-Planck-Institut für Kohlen
forschung (MPI), Weiterbildung
∙∙ Stärken:
∙∙ Breiter Kompetenzbereich (Energieforschung, technische Entwicklung,
Markteinführung, Energieberatung, Weiterbildung)
∙∙ Viele öffentlichkeitswirksame Initiativen (informieren zu Themen im
Bereich Energie)
∙∙ Finanzierung durch das Land NRW
Region Süddeutschland (Baden-Württemberg, Bayern): WindForS
∙∙ Windenergie Forschungsnetzwerk zur Kooperation von Forschung, Aus- und
Weiterbildung
∙∙ Mitglieder: Universitäten Stuttgart und Tübingen, die TU München, Karlsru-
her Institut für Technologie (KIT), Hochschule Aalen, Zentrum für Sonnen-
energie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) Baden-Württemberg
∙∙ Aufgaben: Meteorologie, Bodenmechanik und Grundbau, Rotoraerodyna-
mik und Lärmreduktion, Auslegung und Berechtigung der Strukturen und
Tragwerke, Werkstoffe, Bauweisen und Fertigungstechnik, Prüf- und Mess-
technik, Qualitätssicherung und Wartung, Betriebsführung, Netzanbindung
und -integration
∙∙ Stärken:
∙∙ Vielfältige Kompetenzen in der Wertschöpfungskette der Windenergie
durch Zusammenschluss von Universitäten, Hochschulen, Institutionen
und Forschungszentren2 Ergebnisse der Analyse
2.2.2 Smart Grids – Forschung
Name: Fraunhofer IWES (Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik)
Art der Einrichtung: Fraunhofer-Institut
Forschungsbereich:
∙∙ Standort Kassel: Testzentrum intelligente Netze und Elektromobilität, in
Zusammenarbeit mit der Uni Kassel: Anlagentechnik und Netzintegration,
Energiewirtschaft und Netzbetrieb, Energiemeteorologie und Systemintegrati-
on, Regelungstechnik und Energiespeicher
∙∙ Standort Hannover: In Zusammenarbeit mit der Uni Hannover: Rotorblatt-
design, Gründungen
∙∙ Standort Bremerhaven: Rotorblatt-Testzentrum, Gründungen, Gondelprüf-
stand bis 10 MW Leistung in Vorbereitung
Zusatzinformationen: Insgesamt ca. 200 Vollzeitangestellte
Internetseite: http://www.iwes.fraunhofer.de/
Name: TU Berlin, Innovationszentrum Energie (IZE)
Art der Einrichtung: Forschungscluster zu den Themen Versorgungsinfrastruk-
tur, energieeffizienter Verkehr, energieeffiziente Gebäude
Forschungsbereich: Versorgungsinfrastruktur, energieeffizienter Verkehr, ener-
gieeffiziente Gebäude, effiziente Gasturbinen, energieeffiziente Städte, Nutzung
von Niedertemperaturwärme, Maintenance, Repair and Overhaul in Energie
und Verkehr, Netze und funktionale Energiespeicherung, Dünnschicht und
Nanotechnologie für Photovoltaik
Zusatzinformationen: Organisation mit Präsidium, Vorstand, Geschäftsstelle,
Leitungskreis und 19 Professuren
Internetseite: http://www.energie.tu-berlin.de/
Name: Forschungsverbund Energie Niedersachsen – Dezentrale Energiesysteme
(FEN)
Art der Einrichtung: Forschungsverbund aus Instituten der TU Braunschweig,
TU Clausthal, Uni Hannover, FH Hannover, Uni Oldenburg
Forschungsbereich: Energiespeicher, Einfluss dezentraler Erzeuger, Verbund
steuerung, Smart Grids
Zusatzinformationen: Zusammenschluss von 25 Professuren
Internetseite: http://www.fven.de/
Name: Elenia TU Braunschweig
Art der Einrichtung: Universitätsinstitut
Forschungsbereich: Technische und wirtschaftliche Herausforderungen der
elektrischen Energieversorgung im 21. Jahrhundert; Forschungsgruppen: Ener-
giesysteme, Gleichstromsysteme, Isoliersysteme, Schaltgeräte
Zusatzinformationen: Zusammenschluss von drei Professuren
Internetseite: https://www.tu-braunschweig.de/elenia
Name: TU Dortmund Forschungsbereich Smart Grid
Art der Einrichtung: Universitätsinstitut
Forschungsbereich: Systemtechnische Konzepte in Transportnetzen, Leit- und
Schutztechnik-Systemarchitektur, Elektrizitätswirtschaft, Verteilnetze- und
dezentrale Konzepte
24 / 25Zusatzinformationen: Zusammenschluss von zwei Professuren Internetseite: http://www.ie3.tu-dortmund.de/cms/de/Institut/ Name: Smart Grid-Labor (Universität Magdeburg) Art der Einrichtung: Institutslabor Forschungsbereich: Forschungslabor für die Entwicklung und Optimierung intelligenter Stromnetze für eine effiziente Energieversorgung Zusatzinformationen: Lehrstuhl-Labor, Eröffnung Juli 2010, Kooperation mit der Siemens AG Internetseite: http://www.uni-magdeburg.de/lena/ Name: IAEW (Institut für elektr. Anlagen und Energiewirtschaft der RWTH Aachen) Art der Einrichtung: Universitätsinstitut Forschungsbereich: Netzplanung und Netzbetrieb; Forschungsgruppen: Netz- planung und -betrieb, Stromerzeugung und Energiehandel, Versorgungsqualität und Regulierung Zusatzinformationen: Ca. 35 Vollzeitangestellte Internetseite: http://www.iaew.rwth-aachen.de/ Name: KIT (Karlsruher Institut für Technologie), Institut für Elektroenergie und Hochspannungstechnik Art der Einrichtung: Zusammenschluss des Forschungszentrums Karlsruhe und der Universität Karlsruhe Forschungsbereich: Diagnostik an Energiekabeln, Messtechnik zur Diagnostik, Vor-Ort-Untersuchung von Leistungstransformatoren, aktiv geregelte Strom- tankstellen als Komponenten eines Smart Grid Zusatzinformationen: 1 Professur Internetseite: http://www.ieh.kit.edu/ 2.2.3 Biomasse/Biogas – Forschung Biomasseforschung wird in der einen oder anderen Form – direkt oder indirekt – bei sehr vielen Forschungseinrichtungen realisiert. Deshalb kann nachfolgend nur eine Auswahl wesentlicher Forschungseinrichtungen gegeben werden. Name: Deutsches BiomasseForschungsZentrum (DBFZ), Leipzig Art der Einrichtung: Forschungszentrum des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) Forschungsbereich: Biomasseforschung Zusatzinformationen: Das DBFZ ist die größte Einrichtung im Bereich der Biomasseforschung in Deutschland und hat den satzungsgemäßen Auftrag, die gesamte Breite der Bioenergieforschung abzudecken. Dies beinhaltet aber nicht die landwirtschaftliche Forschung (d. h. Pflanzenzüchtung und -bau); diesbezügliche Fragestellungen werden von anderen Forschungsinstituten im Geschäftsbereich des BMELV (u. a. Julius-Kühn-Institut, Von-Thünen-Institut) abgedeckt. Am DBFZ arbeiten aktuell 134 Wissenschaftler. Internetseite: www.dbfz.de
2 Ergebnisse der Analyse
Name: Technologie- und Förderzentrum (TFZ), Straubing
Art der Einrichtung: Kompetenzzentrum des Bayerischen Staatsministeriums
für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Forschungsbereich: Nachwachsende Rohstoffe
Zusatzinformationen: Das TFZ bearbeitet ausgewählte Aspekte aus dem
Bereich der Biomasse (u. a. Verbrennung in Kleinfeuerungsanlagen, Pflanzen-
öle). Der Schwerpunkt seiner Aktivitäten liegt in Bayern; Projekte werden aber
auch bundesweit realisiert. Das TFZ beschäftigt 65 Mitarbeiter.
Internetseite: www.tfz.bayern.de
Name: LfL, Bayrische Landesanstalt für Landwirtschaft
Art der Einrichtung: Landesanstalt des Bayerischen Staatsministeriums für
Ernährung, Landwirtschaft und Forsten
Forschungsbereich: Biogas, anwendungsorientierte Forschung – 15 Biogas-
Pilotbetriebe
Zusatzinformationen: Wissens- und Dienstleistungszentrum
Internetseite: www.lfl.bayern.de
Name: HBFZ (Hessisches Biogas-Forschungszentrum)
Art der Einrichtung: Kooperation des Fraunhofer-Instituts IWES mit Landesbe-
trieben Landwirtschaft Hessen (LLH) und Hessisches Landeslabor (LHL).
Forschungsbereich: Biogas, Entwicklung von Steuerungs- und Management-
systemen für Biogasanlagen, Verbesserung von Biogasaufbereitungsanlagen,
Verstromung, Optimierung des Anbaus von Energiepflanzen.
Zusatzinformationen: Praxisrelevante Forschungsbiogasanlage für bedarfsge-
rechte Stromproduktion, Auftragsforschung und Begleitforschung von industri-
eller Eigenforschung, Forschung auf dem Landwirtschaftszentrum Eichhof
Internetseite: www.iwes.fraunhofer.de/de/labore/hbfz
Name: Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.), ATB
Art der Einrichtung: Leibniz-Institut
Forschungsbereich: Stoffliche und energetische Nutzung von Biomasse
Zusatzinformationen: Finanzierung durch BMELV, Ministerium für Infrastruk-
tur und Landwirtschaft des Landes Brandenburg, ca. 160 Beschäftigte (60 Wis-
senschaftler).
Internetseite: www.atb-potsdam.de
Name: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Art der Einrichtung: Zusammenschluss des Forschungszentrums Karlsruhe und
der Universität Karlsruhe
Forschungsbereich: Ausgewählte Aspekte aus dem Bereich der Biomasse
Zusatzinformationen: Forschung erfolgt mit einem sehr großen Mitteleinsatz;
dies gilt insbesondere für die Vergasung und die anschließende Kraftstoffsyn-
these. Auch wurden große Untersuchungen im Bereich der Systemanalyse
durchgeführt.
Internetseite: www.kit.edu
Name: Clausthaler Umwelttechnik-Institut (CUTEC), Clausthal
Art der Einrichtung: Außeruniversitäre Forschungseinrichtung des Landes
Niedersachsen
Forschungsbereich: Biomassekonversion, Biokraftstoffe
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