Ein neues Spinout-Unternehmen hat eine modulare Generatortechnologie entwickelt, die nach Angaben der Gründer die Stromgestehungskosten für erneuerbare Offshore-Energien um 10 bis 15 Prozent senken könnte.

(WK-intern) – Das leichte, stapelbare Generatorsystem von CGEN Engineering kann problemlos zu Onshore- und Offshore-Wind-, Wellen- und Gezeitenanlagen transportiert werden, wo es zu einem kompletten Stromversorgungssystem für die Umwandlung mechanischer Energie in Elektrizität zusammengebaut wird.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen kann jedes Modul einzeln hinzugefügt, ausgetauscht oder verschoben werden, so dass Energieunternehmen den Betrieb ohne lange Ausfallzeiten aufrechterhalten können. Sie können ihr System auch im Laufe der Zeit ohne größere Überholungen aufrüsten.

Erfunden von Professor Markus Müller von der School of Engineering der University of Edinburgh und entwickelt vom Geschäftsführer von CGEN, Research Fellow Dr. Joseph Burchell, zusammen mit dem Maschinenbau- und Fertigungsingenieur Mike Galbraith, hat das Team die Technologie in Maßstäben von 10 Kilowatt (kW) bis zu einem Megawatt (MW) demonstriert.

Durch die Auswertung von Vergleichsdaten haben sie herausgefunden, dass ihre Technologie die Lebensdauer von Anlagen im Vergleich zu herkömmlichen Generatorsystemen um 30 bis 40 Prozent verlängern und gleichzeitig die Betriebs- und Wartungskosten für Generatoranlagen über die gesamte Lebensdauer um 50 bis 70 Prozent senken kann.

Dr. Burchell sagte:

„Wir glauben, dass unsere Technologie die kritischen Lücken in der britischen Lieferkette für erneuerbare Offshore-Energien direkt schließt. Erstens, die Komponentenversorgung: Wir bieten eine Fließbandproduktion von modularen Teilen an, um Engpässe bei der Versorgung zu verringern und gleichzeitig technisches Know-how anzubieten, um den Einsatz in großem Maßstab zu unterstützen.

„Zweitens, Zugang, Betrieb und Wartung: Wenn ein Fehler auftritt, kann er umgangen werden, bis das Modul ausgetauscht werden kann, anstatt eine komplexe Überholung oder einen Austausch des Generatorsystems zu erfordern. Dies ermöglicht minimale Betriebsausfälle mit verbesserten Einnahmen aus der Stromerzeugung. Es nutzt auch kleinere Infrastrukturen wie Kräne, Schiffe und Transportmittel, was die Kosten und die Komplexität der Logistik erheblich senkt.

„Und schließlich unterstützen wir durch die Verlängerung der Lebensdauer der Turbinen durch den Austausch von Teilen, anstatt die gesamte Einheit zu verschrotten, die Kreislaufwirtschaft und bringen uns dem Erreichen der Netto-Null-Ziele Großbritanniens näher.“

Die britische Regierung hat sich verpflichtet, die Zahl der Onshore-Windkraftanlagen bis 2030 zu verdoppeln und zu vervierfachen, was nach Schätzungen von Dr. Burchell mehr als 10.000 zusätzliche Turbinen erfordern wird.

Dr. Burchell fuhr fort:

„Unser Ziel ist es, eng mit Herstellern und Erstausrüstern (OEMs) zusammenzuarbeiten, um die Produktion unserer Technologie zu steigern und letztendlich die Lieferketten in Schottland und Großbritannien zu erweitern, um den wachsenden Anforderungen des Sektors gerecht zu werden.

„Durch die Stärkung der lokalen Produktionskapazitäten können wir eine widerstandsfähigere Lieferkette schaffen, die die Zukunft erneuerbarer Energien unterstützt, die Abhängigkeit von Importen verringert und erheblich zum regionalen Wirtschaftswachstum beiträgt.“

Mit Unterstützung von Edinburgh Innovations, dem Kommerzialisierungsdienst der University of Edinburgh, hat das CGEN-Team mit verschiedenen Unternehmen zusammengearbeitet, um ihre Technologie zu entwickeln und zu testen, darunter das Start-up-Unternehmen Mocean Energy von der University of Edinburgh, das die CGEN-Technologie in seinem BlueX-Wellenenergiewandler einsetzt.

Cameron McNatt, Geschäftsführer von Mocean Energy, sagte:

„Das Team hinter CGEN war maßgeblich an der Entwicklung eines modularen Generators beteiligt, der in der Lage ist, die Anforderungen an die Stromversorgung zu erfüllen und auch der rauen Umgebung, in der wir arbeiten, standzuhalten.

„CGEN wurde in unserem Blue X-Prototyp des Wellenenergiekonverters für alle Seeversuche eingesetzt, einschließlich der erfolgreichen 13-monatigen Seetests im Rahmen des Projekts „Renewables for Subsea Power“. Es hat durchweg Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit bewiesen, und wir danken dem Team dafür, dass es ein integraler Bestandteil unserer Technologieentwicklung ist. Wir freuen uns auf weitere Kooperationen.“

Dr. Andrea Taylor, CEO von Edinburgh Innovations, sagte:

„Wir freuen uns, das CGEN-Team bis zur Unternehmensgründung begleitet zu haben. Die Technologie von CGEN bietet eine Lösung für mehrere „Schwachstellen“ bei erneuerbaren Offshore-Energien, und wir freuen uns darauf, mit Herstellern und Investoren zusammenzuarbeiten, um den vollen kommerziellen Maßstab zu erreichen.

„Nur durch Innovation – die Umsetzung von Spitzenforschung in Lösungen für globale Herausforderungen – werden wir Fortschritte bei der Bewältigung komplexer Probleme wie dem Klimawandel erzielen.“

Das CGEN-Team hat am ICURe-Accelerator-Programm von Innovate UK teilgenommen und Unterstützung von Kommerzialisierungsprojekten des EPSRC Impact Acceleration Account erhalten. Neben seinem kommerziellen Potenzial ist CGEN Engineering Partner im Rahmen des EU-Horizon-Projekts MEGA WAVE PTO, das darauf abzielt, die Netto-Null-Ziele zu beschleunigen.

Über Edinburgh Innovations
Edinburgh Innovations ist der Vermarktungsservice der University of Edinburgh. Wir kommen der Gesellschaft und der Wirtschaft zugute, indem wir Forschern, Studenten und der Industrie helfen, Innovationen voranzutreiben. Wir suchen nach Möglichkeiten, wir bauen Partnerschaften zum gegenseitigen Nutzen auf, wir machen den Weg einfach und wir schaffen in jeder Phase einen Mehrwert. Wir setzen Ideen für eine bessere Welt um.

Weitere Informationen finden Sie auf der EI-Website.

PM: University of Edinburgh

PB: Das CGEN-Team über den BlueX-Wellenkonverter von Mocean Energy. Bildnachweis: Mocean Energy / Das CGEN-Team v.l.n.r. Mike Galbraith, Joe Burchell, Markus Müller. BILDNACHWEIS: Mocean Energy / CGen-Beschlag