Stromerzeugung der Zukunft

Wir alle brauchen Strom! In Zukunft noch mehr als bisher, denn auch unsere Mobilität und unser Wärmebedarf müssen zunehmend durch erneuerbare Energien gedeckt werden. Wie wäre es also, wenn wir alle im Rahmen unserer Möglichkeiten Strom erzeugen und ihn mit unserem regionalen Umfeld teilen – und gemeinsam unsere Energiezukunft selbst in die Hand nehmen?

Im Projekt BEST soll der experimentelle Rahmen für diese Formen der Beteiligung und Teilhabe geschaffen werden. Dazu wird eine regionale Energiegemeinschaft aufgebaut, also ein Zusammenschluss aus Wissenschaft, innovativen Unternehmen und dem regionalen Energieversorger, in dem die Beteiligten ihren Strom automatisiert untereinander tauschen können (sog. Peer-to-Peer-Handel). Die Qualitätskriterien sind dabei insbesondere fair, grün, regional und transparent.

Das Handelssystem berücksichtigt eigene Stromüberschüsse, Bedürfnisse und Anforderungen, minimiert die Stromkosten und stabilisiert die Netze, indem Verbrauch und Erzeugung zeitlich und räumlich besser aufeinander abgestimmt werden.

Durch die Blockchain-Technologie ist der Stromhandel für alle nachvollziehbar, transparent und selbstverständlich auch datenschutzkonform. Die Eigenschaften „grün“ und „regional“ werden viel expliziter nachweisbar, indem jeder verbrauchten Kilowattstunde Strom reale Erzeugungsmengen aus erneuerbaren Anlagen zugeordnet werden, die tatsächlich zeitgleich zum Verbrauch innerhalb der Region eingespeist werden – ganz im Gegensatz zu den heute üblichen Verfahren mit Grünstromzertifikaten aus fernen Ländern.

Auf Wunsch können auch befreundete Familien, öffentliche Einrichtungen oder kooperierende Unternehmen als bevorzugte Stromlieferanten und/oder Stromabnehmer*innen mit individuellen Konditionen ausgewählt werden. Die Handelsergebnisse werden mittels Smart Contracts in der Blockchain gespeichert.

Da die aktuelle Energiegesetzgebung leider teilweise noch nicht mit dem lokalen Stromaustausch kompatibel ist, werden die Konzepte durch einen simulationsunterstützen Praxistest und „Was-wäre-wenn“-Analysen evaluiert, die die individuellen realistischen Potenziale aufzeigen. Der technologische Kern des Konzepts wird mit intelligenten Zählern, Energiemanagement- und Strommarktbietersystemen prototypisch umgesetzt. Dort, wo es möglich ist, wird das intelligente Laden in der Praxis erprobt, wobei die Mobilitätsnutzenden über eine App ihre persönlichen Ladeanforderungen an das System übermitteln können.

Seitens der HSW wird Prof. Dr. Jörg Heim im Anschluss an die Softwareentwicklung die rechtliche Prüfung des Systems übernehmen und die umfassende Rechtskonformität des neuen Systems sicherstellen.

Die Zukunft der wasserstoffbasierten Mobilität fördern

Im November 2021 startete das Projekt Wasserstoffzentrum Hamm. Ziel des zehnmonatigen Forschungsprojektes war es, die Machbarkeit einer wasserstoffbasierten öffentlichen Mobilität, Logistik und industriellen Anwendungen im östlichen Ruhrgebiet zu überprüfen. Ein solches System soll frei von Treibhausgasemissionen auf Basis erneuerbarer Energien durch die Nutzung von grünem Wasserstoff umgesetzt werden. Damit sollte ein nachhaltiger Weg gefunden werden, die Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor dauerhaft zu reduzieren und gleichzeitig das Energiesystem durch einen flexibel einsetzbaren Elektrolyseur zu stabilisieren.

In dem vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten Projekt sollten Wissenschaft, Produzierende sowie Verkehrs- und Industriebranche miteinander verknüpft und Partner aus diesen unterschiedlichen Bereichen zusammengebracht werden. Initiatorin war die Stadt Hamm, die operative Projektentwicklung und -koordination erfolgte gemeinsam durch die Trianel GmbH und die Stadtwerke Hamm GmbH in enger Abstimmung mit der Stadt Hamm. Weitere Partner aus den Bereichen Anlagenbau für Elektrolyseanlagen, Mobilitätsdienstleister und wissenschaftliche Begleitforschung des eingeführten Systems wurden ebenso eingebunden.

Die HSW übernahm als Projektpartner in der Begleitforschung die techno-ökonomische Bewertung möglicher Anlagenkonfigurationen mit den sich ergebenden Wasserstoffgestehungskosten, die Bewertung der Akzeptanz und Vermarktungschancen von Wasserstoff-ÖPNV im Stadtwerkeumfeld sowie die Bewertung des regulatorischen Umfelds der Wasserstoff-Elektrolyse.

Die Stärkung von Wissen und Kompetenzen und die Förderung flexibler Bildungswege

Mit dem Entwicklungs- und Erprobungsprojekt Open BWL hat die HSW einen Beitrag zur Öffnung der Hochschulen geleistet. Ziel des Projektes war es, verschiedene kaufmännische Ausbildungsberufe hinsichtlich ihrer pauschalen Anrechenbarkeit auf das berufsbegleitende Studium der Betriebswirtschaftslehre zu prüfen sowie digitale und innovative Lerninhalte zur Schließung der identifizierten Anrechnungslücken zu entwickeln und zu erproben. Das Projekt baut dabei auf wesentlichen Erkenntnissen zur pauschalen Anrechnungsprüfung aus dem HSW-Forschungsprojekt Open IT (2014 – 2020) auf.

Das Projekt gliederte sich während der Laufzeit in fünf Teilprojekte. Im ersten Teilprojekt wurden die kaufmännischen Ausbildungsberufe Kaufmann/-frau für Büromanagement (ehemals Bürokommunikation), Kaufmann/-frau im E-Commerce, Kaufmann/-frau im Einzelhandel, Kaufmann/-frau im Groß- und Außenhandel und Steuerfachangestellte/r hinsichtlich ihrer Anrechenbarkeit auf das berufsbegleitende BWL-Studium an der HSW untersucht. Im Ergebnis dieses Teilprojektes wurden für alle untersuchten Ausbildungsberufe spezifische Anrechnungslücken identifiziert.

Um die identifizierten Anrechnungslücken zu schließen, wurden im zweiten Teilprojekt die Anrechnungsmodule entwickelt. Basierend auf einem übergreifenden didaktischen Konzept wurden in diesem Teilmodul virtuelle Selbstlerninhalte entwickelt, die einen Übergang in das verkürzte Bachelorstudium ermöglichen. Die entwickelten Inhalte wurden im Anschluss von IHK-Prüfer*innen geprüft.

Für die virtuellen Selbstlerninhalte wurde im dritten Teilprojekt digitale Lernmanagementsysteme (LMS) entwickelt. Diese LMS wurde für die Erprobung der einzelnen Mikro-Module eingesetzt.

Sowohl die entwickelten Module als auch zwei Lernmanagementsysteme wurden im vierten Teilprojekt von neun Proband*innen erprobt. Insgesamt wurden im Erprobungszeitraum vier Module getestet. Durch die hundertprozentige virtuelle Vermittlung lernten die Proband*innen die Inhalte selbstgesteuert. Nach jedem Modul fand eine Evaluation der Inhalte und der Didaktik statt. Darüber hinaus konnten die Proband*innen beide LMS nach der Durchführung bewerten. Die begleitende Evaluation sollte Verbesserungspotenziale aufzeigen, die dann in die Weiterentwicklung der Module, des didaktischen Konzepts und des Lernmanagementsystems einflossen.

Im letzten Teilprojekt wurden die gewonnen Erkenntnisse aus der Erprobung ausgewertet. Mit den Ergebnissen aus dem Projekt Open BWL können nun Personen mit unterschiedlichen kaufmännischen Ausbildungen das verkürzte berufsbegleitende Studium der Betriebswirtschaftslehre aufnehmen.

Zentrum für digitale Transformation

Im Januar 2019 startete das Projekt Zentrum für digitale Transformation und neue Arbeit (ZediTA). Ziel des vom Europäischen Sozialfonds (ESF) geförderten und von der Stadt Hameln und dem Landkreis Hameln-Pyrmont getragenen Projekts war es, eine Innovationsgemeinschaft in der Region aufzubauen sowie Fachkräfte auszubilden, zu binden und zu gewinnen.

Dazu sollten innovative Angebote konzipiert und erprobt werden. Mit verschiedenen Keynotes, Workshops, Meetups und Hackathons wurde eine breite Zielgruppe zu Themen der digitalen Transformation und Vernetzung angesprochen. Die Veranstaltungen fanden größtenteils im Innovation Lab der HSW statt. Nach Abschluss der Projektphase im April 2021 wurde ZediTA in einen eigenen Bereich der Hochschule überführt und hat im Kaisersaal des Hamelner Bahnhofs seine Heimat gefunden. In der ehemaligen Diskothek werden nun die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse und die entstandene Community genutzt, um die entwickelten dezentralen Angebote und Inhalte in einen physischen Ort zu überführen.

Vom IT-Praktiker zum Bachelor Wirtschaftsinformatik und zum Master IT-Business-Management

Im August 2014 startete das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Forschungsprojekt Open IT. Das Institut für Wissensmanagement der HSW kooperierte dabei mit dem Institut für Soziologie der TU Darmstadt im Rahmen des Forschungsprojektes Open IT Bachelor und Open IT Master – „vom IT-Praktiker zum Bachelor Wirtschaftsinformatik und zum Master IT-Business-Management“.

Ziel des bis Juli 2020 laufenden Projekts war es, qualifizierte IT-Fachkräfte im Rahmen von berufsbegleitenden Bachelor- und Masterstudiengängen unter Anerkennung ihrer beruflichen Vorqualifikationen auf wissenschaftlichem Niveau weiterzubilden.

Dies erfordert offenere Studienabläufe und durchlässigere Infrastrukturen an den Hochschulen, die letztlich auch die Vereinbarkeit von Beruf, Familie und Studium ermöglichen.

Weiterentwicklung der vier Landkreise im Weserbergland im Bereich der Digitalisierung

Weiterentwicklung der vier Landkreise im Weserbergland im Bereich der Digitalisierung.

Im November 2018 startete das vom Niedersächsischen Ministerium für Bundes- und Europaangelegenheiten und Regionale Entwicklung geförderte Projekt Smart Region Weserbergland. Ziel des einjährigen Projektes war es, den Bürger*innen einen besseren Zugang zu kommunalen Dienstleistungen zu verschaffen.

Im Rahmen des Projektes kooperierten die vier Landkreise Hameln-Pyrmont, Holzminden, Nienburg und Schaumburg unter der Leitung der Hochschule Weserbergland und nutzten das Innovation Lab der HSW, um digitale Lösungsansätze zu erarbeiten und zu erproben.

Ziel war es, Konzepte zu entwickeln, die einen digitalen Transfer in alle Bereiche der Verwaltung ermöglichen. Dazu wurde zunächst eine Bestandsaufnahme und Potenzialanalyse in den vier Landkreisen durchgeführt. Diese gliederte sich in eine Kultur-, Prozess- und IT-Infrastrukturanalyse. Darauf aufbauend wurden Digitalisierungsprojekte entwickelt, die nach der Projektlaufzeit in den einzelnen Landkreisen weitergeführt werden. Im Dezember 2019 wurde Smart Region mit einer Fachtagung abgeschlossen.

Data-Mining-basierte Optimierung der Produktion

Im Oktober 2017 startete das Projekt Data-Mining-basierte Optimierung der Produktion, ihrer Steuerung und Überwachung (Drops). Das Projekt wurde von der AiF Projekt GmbH (Projektträger des BMWi) gefördert und ist ein ZIM-Kooperationsprojekt . Darüber hinaus wurde das Forschungsprojekt gemeinsam mit der Next Vision GmbH und der Hochschule Ostwestfalen-Lippe durchgeführt.

Drops hatte sich zum Ziel gesetzt, Data-Mining-Algorithmen unter besonderer Berücksichtigung der Besonderheiten der Produktion zu erforschen, da sich Data-Mining als mächtiges Werkzeug in Bereichen wie Finanzen und Marketing fest etabliert hat.

In der Produktion, insbesondere in mittelständischen Unternehmen, wird es jedoch trotz erheblicher Potenziale mangels geeigneter Software nur wenig eingesetzt. Mit den Projektzielen sind sowohl attraktive unmittelbare Verwertungspotenziale als auch weitreichende, darauf aufbauende technologische Anknüpfungsmöglichkeiten verbunden.

Während der Projektlaufzeit wurde eine Data-Mining-getriebene Produktionsoptimierung erforscht und die Gesamtheit dieser Funktionen als leistungsfähige Softwarelösung entwickelt. Weitere Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte betrafen die Automatisierung der Datenerfassung, -aufbereitung und Eingrenzung des Analysefokus, eine kontinuierliche Ergebnisverbesserung durch adaptives Systemverhalten und Möglichkeiten der einfachen Nutzungsinteraktion trotz der hohen technischen Komplexität von Data-Mining.