enerPort II
Optimierter Energieeinsatz im Hafen-Microgrid @ DGT
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Optimierter Energieeinsatz im Hafen-Microgrid @DGT
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Im Duisburger Hafen entsteht mit dem Duisburg Gateway Terminal (DGT) das größte Containerterminal im europäischen Hinterland. Es ist das erste Terminal, das mit Hilfe von Wasserstoff vollkommen klimaneutral betrieben werden und intelligent vernetzt sein soll.
An diesem Ziel arbeiten wir im Projekt enerPort II. Auch die Möglichkeiten zur Versorgung benachbarter Quartiere mit Energie untersuchen wir im Projekt. Damit gelten die Entwicklungen am DGT als Modellprojekt für die Zukunft der Logistik.

Termine

enerPort II auf dem Wasserstoffkongress HY.SUMMIT.RHEIN.RUHR 
18. – 20. September in Hamm, Duisburg und Bochum

Am 19.09.2023 stellt duisport innovative Wasserstoffprojekte in Logistik und Industrie vor und am 20.09.2023 gibt Fraunhofer UMSICHT am Beispiel des Projekts enerPort II einen Einblick in die technischen Herausforderungen bei der wasserstoffbezogenen Transformation. Mehr Informationen unter HY.SUMMIT.RHEIN.RUHR

Hintergrund des Projektes

Energiewende und Binnenhäfen 

Am Anfang des Vorgängerprojekts »enerPort – Sektorenkopplung und effiziente Energieversorgung von Binnenhäfen am Beispiel des Duisburger Hafens« stand eine Bestandsanalyse: Wie lassen sich Binnenhäfen charakterisieren? Welche Handlungsfelder sind mit Blick auf die Energiewende erkennbar? Und wie sehen Anforderungen und Rahmen-bedingungen speziell am Duisburger Hafen aus? Auf Basis der Antworten entwickelten duisport und Fraunhofer UMSICHT technologieoffene und übertragbare Gesamtkonzepte zur Energienutzung und -versorgung von Binnenhäfen. Sie folgen einem cross-industriellen Ansatz zur Sektorenkopplung der Energiewirtschaft mit Produktion, Logistik, urbanem Raum und Mobilität, um übergreifend Synergien zu schaffen und die Potenziale der Standorte voll auszuschöpfen.

Zu diesem Projekt ist bereits die Metastudie „Binnenhäfen als Handlungsräume der Energiewende“ erschienen. Link

Der Abschlussbericht des Projekts folgt Ende Mai 2023.

Stand des Projektes

Spatenstich am Duisburger Hafen (v.l.): Prof. Reimund Neugebauer (Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft), Markus Bangen (duisport-CEO), Hendrik Wüst (Ministerpräsident des Landes Nordrhein-Westfalen), Oliver Krischer (parlamentarischer Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz) sowie Sören Link (Oberbürgermeister der Stadt Duisburg)

Auftakt am Terminal 

Das Projekt enerPort II startete am 01.12.2021 und hat eine Laufzeit von vier Jahren. Am 3. März 2022 erfolgte der offizielle Spatenstich am Terminal DGT.

Die Projektbearbeitung durchläuft mit der Planung und Entwicklung des nachhaltigen Energiesystems, der Umsetzung sowie dem Demonstrationsbetrieb und dem Monitoring verschiedene Phasen.

An dieser Stelle berichten wir regelmäßig über Neuigkeiten aus dem Projekt.

Projektkonsortium

Die Gesamtprojektleitung liegt bei duisport. Als Eigentums- und Managementgesellschaft des Duisburger Hafens verantworten wir die Infra- und Suprastruktur sowie das Ansiedlungsmanagement für den Hafen- und Logistikstandort und bieten Full-Service-Pakete an. Ebenso erbringen wir mit unseren Tochtergesellschaften logistische Dienstleistungen, wie beispielsweise Aufbau und Optimierung von Transport- und Logistikketten, Schienengüterverkehrsleistungen, Gebäudemanagement oder Kontrakt- und Verpackungslogistik. Als weltweit größter Binnenhafen zählen wir zu den international führenden Logistik-Drehscheiben für hochwertige Güter mit hoher Wertschöpfung. Mit den direkten Verbindungen zu Zielen in ganz Europa sind wir der zentrale Hinterland-Hub für die Logistik und haben wir eine Gateway-Funktion für die zentral- und mitteleuropäischen Wirtschaftsregionen. Die Duisburger Hafen AG ist die Miteigentümerin des Duisburg Gateway Terminal (DGT), das im Projekt enerPort II als Projektstandort dient. Im Projekt richten wir die technischen Planungen für die Installation des neuen Energiesystems an den logistischen Kernaufgaben des Terminals aus. Eine Herausforderung liegt darin, dass das DGT aufgrund seiner räumlichen Lage nur über eine limitierte Fläche verfügt und das zu entwickelnde Energiesystem mit seinen verschiedenen Komponenten eigene Platzanforderungen mit sich bringt.  

Die wissenschaftliche Leitung des Projekts liegt bei Fraunhofer UMSICHT. Wir entwickeln angewandte und industrienahe Verfahrenstechnik und bringen dabei umweltschonende Technologien für ein nachhaltiges Wirtschaften im Sinne des Klima- und Umweltschutzes voran. Ein Ziel unserer Arbeit ist die intelligente und effiziente Integration erneuerbarer Energien in bestehende und neue Versorgungssysteme. Dafür erarbeiten wir sektorenübergreifende Konzepte und setzen auf cross-industrielle Kooperationen, die lokale Synergien bestmöglich ausschöpfen. 

Im Projekt enerPort II gehen wir der Frage nach, wie sich Photovoltaik, Brennstoffzellen, Wasserstoff-Blockheizkraftwerke sowie zugehörige Speicher zu einem intelligenten System verknüpfen lassen. Zu diesem Zweck werden mathematische Optimierungsmodelle entwickelt, die Aufschluss darüber geben, welche Dimensionierungen und Betriebsweisen der einzelnen Systemkomponenten geeignet sind, um die geforderte Versorgungsaufgabe optimal zu erfüllen. Darüber hinaus begleiten wir das Monitoring während der Inbetriebnahme und im Pilotbetrieb. 

Die Netze Duisburg GmbH ist der Verteilnetzbetreiber für das Duisburger Stadtgebiet. Ein übergeordnetes Ziel ist für uns, an Szenarien für eine zukunftsfähige Nutzung der vorhandenen Infrastruktur bzw. an deren erforderlichem Ausbau aktiv mitzuwirken. Im Projekt enerPort II gehört es zu unseren Aufgaben, herauszuarbeiten, über welche Netzinfrastrukturen der Wasserstoff auf dem Gelände des Terminals DGT verteilt werden kann. In der Rolle des Verteilnetzbetreibers untersuchen wir die mögliche Netzinfrastruktur auf Grundlage der geplanten Anlagen und Energie-Abnehmer auf dem Hafengelände. Wir konzipieren dabei die benötigte Leitungsinfrastruktur. Darüber hinaus unterstützen wir bei der Ermittlung von weiteren Akteuren in der Umgebung des Terminals, mit denen sich ggf. Synergien bezüglich der Wärme- oder Wasserstoffversorgung ergeben könnten. 

Welche Rolle Wasserstoff in der zukünftigen Energieversorgung des Container-terminals spielen wird, wird Rolls-Royce zeigen. Dazu wird das Unternehmen wasserstoffbetriebene Brennstoffzellenaggregate für die Abdeckung von elektrischen Spitzenlasten sowie Wasserstoff-Blockheizkraftwerke für die elektrische Grundlast und die Wärmeversorgung installieren. 

Die Stadtwerke Duisburg AG versorgen die Stadt Duisburg mit Strom, Gas, Wasser und Fernwärme. Als lokaler Versorger einer Großstadt in einem industriellen Ballungsraum gestalten wir die Energiewende im großen Maßstab mit. Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Energieversorgung haben wir im Jahr 2018 das Steinkohlekraftwerk HKWI stillgelegt und betreiben nun ein erdgasbetriebenes Heizkraftwerk, um die Stadt Duisburg mit Fernwärme aus Kraftwärmekopplung zu versorgen. Darüber hinaus investieren wir in den Ausbau erneuerbarer Energien sowohl in Duisburg als auch in den Windkraftausbau außerhalb des Duisburger Stadtgebiets und tragen dazu bei, die Elektromobilität in Duisburg voranzubringen. Im Projekt enerPort II beteiligen wir uns an der Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft in Duisburg. Wir erarbeiten ein Konzept zur Errichtung eines Elektrolyseurs zur Herstellung von Wasserstoff unter Verwendung von erneuerbarem Strom und einer darüber zu versorgenden Wasserstofftankstelle. Auch sollen mögliche weitere Abnehmer identifiziert werden, um die Nachfrage nach grünem Wasserstoff zu skizzieren. Eine Versorgung des Verkehrssektors mit grünem Wasserstoff ist dabei von zentraler Bedeutung für uns. 

Als flexibles und innovatives Energiehandels- und Dienst-leistungsunternehmen ist die Stadtwerke Duisburg Energiehandel GmbH Dienstleistungspartnerin für Stadtwerke und Weiterverteiler-unternehmen in Deutschland. Als 100 %ige Tochter der Stadtwerke Duisburg AG optimieren und vermarkten wir das KWK-Kraftwerksportfolio sowie EEG-Anlagen des Gesellschafters. Zudem agieren wir u. a. für den DVV-Konzern als zentraler Marktzugang für Strom, Gas und CO2 und übernehmen Dienstleistungen im Bilanzkreismanagement sowie Portfoliomanagement für weitere Kunden.

Unsere Aufgabe im Projekt enerPort II ist der Part der Schnittstelle zu den klassischen Energiemärkten und Börsenhandelsplätzen, wodurch wir einen wirtschaftlich optimalen Betrieb eines sektoren-übergreifenden Energie-systems ermöglichen. Unser Ziel ist es, alle beteiligten Akteure in einen lokalen Handelsplatz einzubinden, um der komplexen Betreiberstruktur aus Hafen, Terminalanrainern, Energieversorger, Netzbetreiber und umliegenden Quartieren eine wirtschaftliche Basis zu geben.

Mit der Westenergie Netzservice GmbH, die eine 100-prozentige Tochter der Westenergie AG ist, firmieren wir seit dem 1. April 2021 als eigenständige Gesellschaft, um schneller und flexibler am Markt agieren zu können. Wir sind europaweit tätig und entwickeln intelligente, modern und maßgeschneiderte Lösungen für die Netzinfrastruktur von Kommunen, Unternehmen, Netzbetreibern und Stadtwerken. Zu einer modernen Infrastruktur gehören nicht nur Strom- und Gasleitungen: Kommunen, Unternehmen und Netzbetreiber benötigen schnelles und stabiles Internet für zukunftsfähige Arbeitsplätze sowie Lösungen für Elektromobilität, vernetzte Quartiere, Wasserstofflösungen und den digitalen Wandel. Im Projekt enerPort II wird ein Energiemanagementsystem (EMS) benötigt, das sämtliche Komponenten des neuen Energiesystems für das Terminal DGT miteinander koppelt (Sektorenkopplung). Wir sind im Projekt dafür zuständig, dieses Managementsystem zu entwickeln und zu installieren. Ziel ist dabei die Integration von Speicher- und Erzeugungsanlagen (H2-BHKW, Brennstoffzelle, PV-Anlagen) ins Microgrid – mittels intelligenter Steuerung unter Berücksichtigung der Anforderungen des Anlagenbetriebs. 

Kontakt

Bei Fragen zum Projekt oder themenspezifischem Interesse, beispielsweise an der Transformation anderer Hafenstandorte, an einzelnen Technologien oder am Zusammenspiel der Technologien im Microgrid, schreiben Sie uns gerne an:

Projektförderung

Das Projekt „Verbundvorhaben: EnEff:Stadt: enerPort II  Optimierter Energieeinsatz im Hafen – Microgrid@DGT“ wird vom BMWK unter dem Förderkennzeichen 03EN3046 mit einer Laufzeit vom 01.12.2021 bis zum 30.11.2025 durch eine Zuwendung aus dem Sondervermögen „Energie und Klimafonds“ gefördert. Es ist auf der Seite energiewendebauen.de aufgeführt.