Zielsetzung des Teilvorhabens INNOVATION LABS ist der Aufbau interaktiver Austauschformen, in denen Unternehmen und Wissenschaftler:innen gemeinsam in einem Labor ihre Forschungsprojekte vorbereiten und Forschungsbedarfe erarbeiten. Hierdurch wird ein Wissenstransfer in beide Richtungen erreicht, bei dem die Wissenschaftler:innen Praxisanforderungen erlernen und die Vertreter:innen der Unternehmen einen Theorietransfer erhalten. So wird in INNOVATION LABS vielfach vorbereitend gearbeitet. Nachfolgend drei Beispielprojekte, die in INNOVATION LABS entwickelt wurden.
Druckneutrale Hochspannungsanlagen
Forscher:innen der Hochschule RheinMain entwickeln ein innovatives System für druckneutrale Hochspannungsanlagen unter Wasser, das ohne mechanische Schaltkontakte auskommt. In dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten interdisziplinären Projekt kooperiert die Hochschule mit der Universität Rostock sowie der FORMLED GmbH Karlsruhe und HVP High Voltage Products GmbH Martinsried. Zielsetzung des Projekts ist die Entwicklung eines Spannungswandlers für Versorgungskabel für Tiefsee-Rover und -Roboter, die in bis zu 6.000 Meter Wassertiefe bzw. bei einem Druck von bis zu 600 bar operieren. Denkbare Anwendungsgebiete sind hier etwa die Forschung, die Gewinnung von seltenen Ressourcen oder die Verlegung von Tiefseekabeln.
Virtuelle Abbildung von Entwicklungsschritten
Der Verkehrssektor ist ein entscheidender Baustein beim Erreichen der Klimaschutzziele der Bundesregierung. Gerade im Bereich der leichten Nutzfahrzeuge kann Wasserstoff als Energieträger dabei eine wichtige Rolle spielen. Entstanden ist die Idee für das Forschungsprojekt aus INNOVATION LABS, einem Teilvorhaben des Transferprojekts IMPACT RheinMain. Ausgangsbasis dafür war der Wunsch der ABT e-Line GmbH, neben der Entwicklung von elektrisch angetriebenen Transportern auch verstärkt das zukunftsträchtige Thema Brennstoffzelle abzudecken. Um Brennstoffzellen für solche Fahrzeuge optimal konfigurieren zu können, forscht das Wasserstofflabor der Hochschule RheinMain gemeinsam mit der Hochschule Kempten und der ABT e-Line GmbH im Rahmen des Projekts “cleanEngine“, das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur mit rund 2,4 Millionen Euro gefördert wird.
Vorhersage Restlebensdauer Brennstoffzelle
Eine einwandfrei funktionierende Brennstoffzelle ist von elementarer Bedeutung für den Betrieb von wasserstoffgetriebenen Fahrzeugen. Dabei spielen vor allem die Prognose der Restlebenszeit der Brennstoffzelle sowie die Vorhersage von eventuellen Schäden eine wichtige Rolle. So ist es beispielsweise für die Nutzung von Wasserstoffbussen durch Verkehrsunternehmen wichtig, diese zuverlässig einsetzen und anfallende Reparaturen planen zu können. Im Rahmen von IMPACT RheinMain und in Kooperation mit regionalen Partnern aus Wirtschaft und Forschung forscht INNOVATION LABS an Indikatoren für Alterungsprozesse und entsprechenden Prüfverfahren. Ziel der anwendungsorientierten Forschung ist ein Prognosetool, das nicht nur die Restlebensdauer („remaining useful life“), sondern auch Reparaturbedarfe („predictive maintenance“) einer Brennstoffzelle berechnen kann. Die Zielsetzung der Kooperationspartner ist, eine Methode zu entwickeln, die den Planungsprozess für Wasserstofffahrzeuge möglichst stark standardisiert und möglichst viele Entwicklungsschritte virtuell abbilden kann. Konkret soll ein iterativer Zyklus aus Simulation, Versuchsteststand und Versuchen im Fahrzeug sicherstellen, dass sowohl Fahrzeugentwickler als auch Fahrzeugumrüster für jeden Anwendungsfall den optimalen Brennstoffzellenantriebsstrang entwickeln können. Die aus diesem Ansatz resultierenden Zeit- und Kostenersparnisse unterstützen zukünftig den Markthochlauf von Wasserstofffahrzeugen.
Zielsetzung des Projekts „Electric City Rüsselsheim“ ist der bedarfsgerechte Aufbau einer zukunftsfähigen Ladeinfrastruktur in Rüsselsheim am Main. Hierbei leistet die Hochschule RheinMain durch die wissenschaftliche Begleitforschung nicht nur einen wesentlichen Beitrag zur Stadtentwicklung in Rüsselsheim, sondern ermöglicht auch die Schaffung eines deutschlandweit einmaligen City Lab für Elektromobilität. Der im Zuge von Electric City Rüsselsheim erfolgende Aufbau einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur beseitigt nicht nur bestehende Markthemmnisse der E-Mobilität, sondern schafft durch die hohe Sichtbarkeit der Ladesäulen im Stadtgebiet auch eine positive Signalwirkung für die Elektromobilität.
Darüber hinaus erhöht die Einbindung verschiedener Nutzergruppen wie Mieter:innen, Pendler:innen, Gewerbe und Handwerk sowie Unternehmen die Nutzer:innenakzeptanz für Elektrofahrzeuge. Durch die Auswertung des Nutzer:innenverhaltens und der daraus resultierenden Anforderungen an das Stromnetz, wird eine optimale Anbindung an die bestehende Infrastruktur ermöglicht und der notwendige Netzausbau minimiert. Der Aufbau eines Mikro-Smart-Grids mit Batteriespeichern am Campus der Hochschule ermöglicht sowohl ein aktives Lastmanagement als auch die Bereitstellung eines möglichst hohen Anteils von regenerativ erzeugtem Strom.
Der Projektantrag wurde seitens der Hochschule im Rahmen von INNOVATIONLABS maßgeblich vorbereitet. Die komplette Pressemitteilung zum Projektstart ist hier, der Projektsteckbrief hier zu lesen. Ein Info-Flyer zum Projekt mit einer Übersichtskarte der Ladepunkte ist hier zum Download verfügbar.
