COIN

Die Bedeutung einer verstärkten Nutzung erneuerbarer Energiequellen wird durch die jüngsten geopolitischen Ereignisse mit ihren Auswirkungen auf die Energieversorgungssicherheit und -preisgestaltung sowie durch die weltweiten Bemühungen zur Eindämmung des anthropogenen Klimawandels unterstrichen. Die Europäische Union erkennt diese Bedeutung an und setzt sich im Rahmen des SET-Plans ehrgeizige Ziele für die installierte Kapazität an erneuerbaren Energien. Die Meeresenergie und insbesondere die Wellenenergie können durch die Diversifizierung der nutzbaren (marinen) erneuerbaren Energiequellen dazu beitragen, diese Ziele zu erreichen. Allerdings ist die Meeresenergie noch relativ weit vom kommerziellen Betrieb entfernt und steht vor technisch-wirtschaftlichen Herausforderungen sowohl bei der Entwicklung von Geräten/Komponenten (strategische Phase) als auch bei der Überwachung, Kontrolle und Wartung (Betriebsphase). Das COIN-Projekt (Control Oriented Innovations for future ocean energy farms) zielt darauf ab, Lösungen für die Herausforderungen in beiden Phasen zu finden. COIN entwickelt insbesondere drei Innovationen: (1) Innovative Verbindungen (Verankerung und Elektrik) zur Unterwasserinfrastruktur, die eine (aktive) Spitzenlastbegrenzung und Schadensvermeidung ermöglichen und auf der Grundlage von Control-Co Design entwickelt wird. Die Berücksichtigung relevanter Regelungstechnik in der Entwurfsphase sichert eine optimale Leistung; (2) ein innovativer KI-basierter Echtzeit-Wellenvorhersagealgorithmus, der hybride Wellenmesstechniken nutzt und eine sekundengenaue (nichtlineare) Vorhersage als Input für Regelungstechnik ermöglicht; (3) ein innovatives, auf digitalen Zwillingen basierendes System zur Zustandsüberwachung und Zustandsbewusster Steuerung, das entwickelt wird, um die Leistung zu maximieren und gleichzeitig Ausfallzeiten und Störungen zu minimieren und damit die (verbleibende) Nutzungsdauer zu maximieren. In Verbindung mit einem ganzheitlichen techno-ökonomischen, mehrstufigen Optimierung führt die COIN-Technologieentwicklung zu einer leistungsfähigeren Meeresenergietechnologie und damit zu einer effizienteren, sauberen, nachhaltigen, sicheren und wettbewerbsfähigen Energieversorgung.