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Können Sie uns erklären, worum es bei der Initiative geht und wie Sie auf die Idee kamen?
Der Grand Challenge – Energie folgt einem einzigartigen Ansatz, der sich aus den Grand Challenge Wettbewerben ableitet, die 2004 von der US DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) eingeführt wurden. Das Nationale Zentrum für Forschung und Entwicklung Polens hat in Rücksprache mit Sachverständigen aus der Wissenschaft 2019 eine Forschungsherausforderung als technologische Antwort auf bedeutende soziale und energetische Probleme aufgestellt.
Wir luden eine vielfältige Gruppe an Teilnehmenden ein, darunter Innovierende, Studierende und Studentenverbände, Hobby-Erfindende und Begeisterte, um diese Herausforderung zu lösen. Anders als die anderen EU-finanzierten Programme des Zentrums, die im Rahmen einer Finanzierung organisiert wurden, zielt der Grand Challenge – Energie auf Einzelpersonen ab. Dank des offenen Charakters, wenig Bürokratie und relativ geringen Kosten zur Lösung der Herausforderung konnte jeder Erfinder und jede Erfinderin teilnehmen.
Bei der Umsetzung des Grand Challenge verfolgten wir das Ziel, die Schaffung und Entwicklung bahnbrechender Lösungen im Bereich kleiner, wirksamer Installationen zu stimulieren, die Windenergie und – potenziell – Energiespeicher einsetzen.
Die Teilnehmenden des Grand Challenge – Energie wurden mit einem spezifischen Forschungsproblem konfrontiert. Die Aufgabe bestand darin, Windenergie möglichst effizient in Strom zu verwandeln und dabei optional Energiespeichermöglichkeiten einzusetzen. Die im Rahmen des Grand Challenge entwickelten Technologien könnten sich an vielen Orten als wertvoll erweisen: nicht nur in Haushalten, sondern auch in öffentlichen Gebäuden, Zentren für Agritourismus, Berghütten, Straßenunterführungen und Eisenbahntunneln. Somit unterstützt das Projekt den Einsatz von Energie aus erneuerbaren Energiequellen in vielen Lebensbereichen.
Was waren die größten Herausforderungen bei der Organisation dieser Veranstaltung?
Die größte Herausforderung bestand darin, die Bedingungen für den Technologiewettbewerb festzulegen. Das ist viel schwieriger als beispielsweise bei Sportwettbewerben. Das kommt daher, dass man angemessene Kriterien und messbare Parameter auswählen muss, die eine objektive Bewertung der vielen verschiedenen Lösungen der Teilnehmenden ermöglichen.
Eine weitere Herausforderung bestand in der Vorbereitung künstlicher Windmessanlagen für die 51 Windkraftanlagen im Halbfinale. Doch trotz dieser Herausforderungen konnten wir zeigen, dass die Organisation eines Technologiewettbewerbs durchaus möglich ist.
Das Gewinnerteam stellte den besten Prototyp einer häuslichen Windkraftanlage vor. Was macht diese neue Technologie so besonders? Könnte sie zukünftig unter realen Bedingungen eingesetzt werden?
Das MMB-Team aus Gdańsk unter der Leitung von Professor Zbigniew Krzemiński hat gewonnen. Das Team besteht aus Sachverständigen, die täglich mit dem Entwurf von elektronischen Systemen, Leistungselektronik und Antriebsvorrichtungen konfrontiert werden. Diese Erfahrungswerte haben sich bei der Teilnahme am Grand Challenge ausgezahlt.
Die Windkraftanlage und das dazugehörige System basieren hauptsächlich auf umfangreichem Fachwissen in den Bereichen Design, Bemessung und der Berechnung der Energiebilanz und des Effizienzgewinns bei der Umwandlung von Windenergie in Strom.
Die Anlage des Teams ist mit einer leistungsstarken Turbine ausgestattet. Jede einzelne Phase der Energieumwandlung wurde auf höchstmögliche Effizienz ausgerichtet. Sie verwendet Algorithmen für die optimale Turbinensteuerung bei stationären Bedingungen, die auch Energiespeicherung mitberechnen. Das Gerät funktioniert auch bei Starkwind ohne Leistungseinschränkung und setzt bei geringer und hoher Geschwindigkeit ein Maximum an Windenergie um. Im Finale konnte die Windkraftanlage des Gewinnerteams ganze 1,7 kWh Energie erzeugen, während der zweite Platz unter 1 kWh erzeugte. Der Gewinn war also kein Zufall.
Der Wettbewerb hat Finanzhilfen der EU bezogen. Wie haben Sie von EU-Fonds und kofinanzierten EU-Initiativen erfahren?
Ja, EU-Fonds legten den Grundstein für die Durchführung dieses Wettbewerbs und ermöglichten die Finanzierung des Preises. Wir sind hoch erfreut darüber, dass die Europäische Union die Finanzierung solcher Initiativen unterstützt. Dadurch können wir das Innovationspotenzial ausbauen und eine Umgebung für die Entwicklung neuer Technologien schaffen. Das Zentrum für Forschung und Entwicklung sucht stets nach Möglichkeiten zur Finanzierung von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten über europäische Fonds.
Haben Sie bereits Ideen für weitere Projekte dieser Art? Oder vielleicht eine zweite Ausgabe des Grand Challenge?
Wir werden bestimmt weitere Wettbewerbe in zahlreichen Bereichen organisieren, sowohl im Bereich Technologie, aber möglicherweise auch zur Entwicklung von Lösungen oder Konzepten in Bereichen wie IT, Landwirtschaft, Sicherheit oder dem europäischen Grünen Deal. Das Prinzip des Grand Challenge ist eine erfolgreiche Möglichkeit, neue Technologien mit einem relativ geringen finanziellen Aufwand zu erhalten. Außerdem ermöglicht es die Teilnahme vielfältiger interessierter Parteien, denn jeder mit einer Lösungsidee kann am Wettbewerb teilnehmen. Diese Art Wettbewerb bereitet außerdem viel Freude und eignet sich zur Mobilisierung des Marktes. Deshalb wollen wir diese Arbeit weiterführen.
Mehr dazu:
Grand Challenge – Energie (auf Polnisch)