Frische Ideen bei der Elektrifizierung der Hafenlogistik

Next Kraftwerke startet mit der Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA), dem OFFIS e. V. – Institut für Informatik und der Georg-August-Universität Göttingen (Professur für Informationsmanagement) ein bisher einzigartiges Projekt: Unter dem Titel „FRESH“, kurz für „Flexibilitätsmanagement und Regelenergiebereit-stellung von Schwerlastfahrzeugen im Hafen“, erproben die Teilnehmer neue Ideen bei der Lieferung von Regelleistung aus Batterien von automatisch gesteuerten E-Fahrzeugen (Automated Guided Vehicles, AGV).

Bereitstellung von Regelleistung durch Batterien in automatisch gesteuerten Transportfahrzeugen am Container Terminal Altenwerder

Am Container Terminal Altenwerder (CTA) der Hamburger Hafen und Logistik AG sind vollständig automatisierte fahrerlose Transportfahrzeuge im Einsatz, um Container zwischen den Kaikranen und den Blocklagern zu transportieren. Die Flotte von rund 100 dieser Schwerlastfahrzeuge wird derzeit vollständig auf Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterieantrieb umgestellt. Fahrzeuge, die nachgeladen werden müssen oder sich in einer Warteposition befinden, sollen künftig für die Regelleistungsbereitstellung zur Verfügung stehen. Zunächst liegt der Fokus auf der Bereitstellung von Primärregelleistung aus dem Flottenverbund. Weitere Formen der Regelenergie sowie eine bedarfsgerechte Beladung und lokale Flexibilitätsbereitstellung werden ebenfalls geprüft.

Automated Vehicles producing Control Reserve Energy

Next Kraftwerke entwickelt im Rahmen des Projekts das Konzept für die Flottenpräqualifikation sowie das im Rahmen der Regelleistungsvorhaltung notwendige Lademanagement und vermarktet die Regelenergie. Für die Vorhaltung der Regelleistung werden die Ladestationen über eine bidirektionale Schnittstelle, die von Next Kraftwerke entwickelte Fernsteuereinheit Next Box, an das Virtuelle Kraftwerk angeschlossen. Bei der Berechnung der verfügbaren Regelleistung muss das Konsortium einiges beachten: Denn die Bereitstellung der Batteriekapazitäten für den Strommarkt muss mit größter Zuverlässigkeit erfolgen; gleichzeitig darf die Bereitstellung der Regelenergie nicht den Logistikbetrieb auf dem Terminal beeinträchtigen. Auf Basis der Einsatz- und Standzeitenprognosen der Fahrzeuge, berechnet ein Prognosealgorithmus die möglichen Angebotsmengen. Um diese Prognosen stetig zu verbessern, setzen die Projektpartner unter anderem Deep Learning ein, eine Form des Machine Learning. Redundanzen bei den Stromtankstellen stellen unter anderem sicher, dass die Regelenergie dauerhaft und verlässlich bereitgestellt werden kann. Rein rechnerisch könnte die AGV-Flotte dem Strommarkt bis zu vier Megawatt Regelleistung zuliefern.

Alexander Krautz, Teammanager Innovation & Development bei Next Kraftwerke: „Wir freuen uns sehr über die Zusammenarbeit mit der HHLA in diesem einzigartigen Projekt. Die Digitalisierung und Elektrifizierung der Logistikbranche – mit ihrem hohen Energiebedarf und den speziellen Anforderungen – stellen eine Herausforderungen für unser Stromsystem dar, bieten aber zeitgleich auch neue Optimierungs- und Stabilsierungsoptionen.“

Boris Wulff von der CTA-Terminalentwicklung bei der HHLA: „Elektroantriebstechnik ist für uns keine Zukunftsvision, sondern schon lange Realität. Wir wollen unsere Vorreiterrolle in dem Bereich ausbauen. Das Projekt FRESH ist dafür ein weiterer wichtiger Weg. Wir freuen uns, dass wir mit Next Kraftwerke einen so erfahrenen Partner an der Seite haben.“

Fotocredit: HHLA, Thies Rätzke

Zur Pressemitteilung der HHLA.