Best Practice

5hine

01.01.2022-30.06.2024

Projekttitel:
5G Lösungen für effiziente solarthermische Kraftwerke

Fördergeber:
Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen des Landes Nordrhein-Westfalen

Konsortialführer:
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.

Projektkonsortium:
siticom GmbH; Synhelion Germany GmbH; LeiKon GmbH, CONDOR Multicopter & Drones GmbH; Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Kommunikationsnetze, Technische Universität Dortmund, Institut fürEnergietechnik, Energieeffizienz und Energiewirtschaft (TUDo-ie3); Currenta GmbH & Co. OHG; Brainergy Park Jülich

Projektbeschreibung:

Im Projekt 5hine werden 5G Kommunikationslösungen für Steuerung, Monitoring und Wartung verteilter industrieller Anlagen mit sehr hoher Anzahl und Dichte an Teilsystemen am Beispiel eines solarthermischen Kraftwerks entwickelt.

Solarthermische Kraftwerke (CSP) nutzen nachgeführte Spiegel zur Konzentration von Solarstrahlung für die Wärme- und Stromproduktion. Mit ihren integrierten 6-12-stündigen Speichern spielen sie eine zunehmend große Rolle beim Umstieg der weltweiten Energieversorgung auf vorwiegend erneuerbare Energien. Mehrere zehn- bis hunderttausend einzeln gesteuerte Spiegel auf einer Fläche von mehreren Quadratkilometern bilden das Solarfeld jedes Kraftwerks, dessen Verkabelung für Energie und Daten mit einer 5G-Lösung und PV ersetzt wird. Zur optischen Kalibrierung und Überwachung der Spiegel werden Drohnen-gestützte Anwendungen weiterentwickelt, die große Datenmengen erzeugen und übertragen.

Für diese heterogene Problemstellung der drahtlosen Kommunikation system-kritischer aber geringer Datenmengen bei extrem hoher Dichte der Steuerkommunikation in Kombination mit wenigen mobilen Akteuren mit sehr hohen Datenratenanforderungen zur Echtzeit-Drohnenüberwachung, ist die geplante 5G-Lösung prädestiniert. Um sowohl Sicherheitsanforderungen als auch Effizienzzielen der Solarstromproduktion gerecht zu werden, wird eine eng verschränkte Integration aus Automatisierung und Kommunikation entwickelt.

Die anspruchsvollen F&E Fragestellungen werden durch ein interdisziplinär besetztes Konsortium aus mehreren in NRW ansässigen KMU und Forschungseinrichtungen adressiert, die sowohl über umfangreiches Prozess- wie auch die notwendige 5G-Expertise verfügen.

Die Projektergebnisse werden ganzheitlich auf andere Anwendungsfelder mit ähnlichen Problemstellungen in der Prozessindustrie (Chemie, Pharmazie, Rohstoffverarbeitung), Wasser- und Elektrizitätswirtschaft oder Smart City mit verteilten Sensor- und Aktuatorsystemen und/oder heterogenen Kommunikationsanforderungen übertragen.

 

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