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Wellen und Strömung sollen in Zukunft als vielseitig nutzbare und klimaneutrale Quelle für elektrische Energie aus dem Meer genutzt werden. Jedoch werden durch die extremen Umgebungsbedingungen der offenen See hohe Anforderungen an die Technik und Instandhaltung gestellt sowie Neuwicklungen benötigt. Studierende der Hochschule Bremerhaven haben in einem Projekt einen Strömungsgenerator konstruiert, der dem Wasserdruck standhält und sich durch die Tidenströmung autonom mit Energie versorgt.
Unterstützt durch die Debstedter Astro Motoren GmbH & Co.KG, das Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven sowie die Berufliche Bildung Bremerhaven GmbH konnten sie einen Prototyp bauen und bei einer Forschungsfahrt vor Helgoland zu Wasser lassen.
Die Idee für die Entwicklung des Strömungsgenerators hatten die Studierenden Theresa Mevenkamp, Johannes Lutz, Kjell Stevermann und Lennard Brünjes im Rahmen eines einjährigen Studienprojekts. „Wir wollten ein druckneutrales System entwickeln, das Meeresparameter messen und sich dabei autonom mit Energie versorgen kann. Derzeit werden solche Geräte meistens mit einer Batterie betrieben. Die hält allerdings nicht so lange, da sie regelmäßig ausgetauscht werden muss. Sonst könnten sie mehrere Jahre unter Wasser bleiben und Daten aufzeichnen“, erklärt Johannes Lutz. Aus diesem Grund sollte ihre Neuentwicklung sich durch die Meeresströmung selbst aufladen. Damit dies funktioniert, ist der Generator ein elementares Bauteil. Schnell zeigten die Recherchen jedoch: Das, was die Studierenden benötigten, gab es bisher so nicht. Sie machten sich daher auf die Suche nach einem Kooperationspartner, der sie unterstützen konnte. „Wir haben Kontakt zum Debstedter Unternehmen Astro aufgenommen und dort sehr schnell eine Zusage bekommen. Die Mitarbeitenden haben für uns einen Generator nach unseren eigenen Wünschen gebaut und kostenfrei zur Verfügung gestellt“, erklärt Theresa Mevenkamp. Auch weitere Bauteile wurden für den Prototyp maßangefertigt. Dabei wurden die Studierenden vom Alfred-Wegener-Institut Bremerhaven und der Berufliche Bildung Bremerhaven GmbH unterstützt. Den Propeller für den Generator haben sie selbst mit dem 3D-Drucker an der Hochschule hergestellt.
Die Anforderungen an den Strömungsgenerator waren hoch: Obwohl dieses Gerät zunächst nur etwa zwei Meter unter der Wasseroberfläche getestet wurde, da dort die Strömung am stärksten war, soll es später in tieferem Wasser eingesetzt werden und somit einem hohen Wasserdruck standhalten. Ansonsten kann Wasser eindringen und die Elektronik zerstören. „Um den Druck auszugleichen, haben wir unseren Generator mit umweltverträglichem Weißöl gefüllt. Das ist eine übliche Herangehensweise, um das Eindringen von Wasser und so auch die Korrosion zu verhindern“, erklärt Theresa Mevenkamp. Betreut wurden die Studierenden während ihres Projekts von Prof. Dr. Axel Bochert, Leiter der Studienvertiefung Meerestechnik und Windenergie (MUW) des Studiengangs Ingenieurwesen und Ralph Igel, wissenschaftlich-technischer Mitarbeiter im Labor für Meeresmesstechnik. Beide betonen, dass sie ihren Studierenden mit Rat und Tat zur Seite stehen, ihnen aber bei der Konstruktion möglichst viele Freiräume lassen. „Wir haben keine genauen Vorgaben, was innerhalb des Projekts entstehen soll. Stattdessen geht es darum, die kreativen Ideen unserer Studierenden zu fördern und sie bei der Umsetzung zu unterstützen“, so Prof. Bochert.
Der Testbetrieb erfolgte bei einer Studienfahrt nach Helgoland. Dort wurden schon häufiger in Kooperation mit dem Alfred-Wegener-Institut die Prototypen, die in studentischen Projekten gebaut wurden, getestet. „Ohne die Kooperation mit dem AWI wären Projekte wie dieses gar nicht möglich. Wir sind sehr dankbar für die Zusammenarbeit und die Möglichkeiten, die wir dadurch bekommen. Normalerweise können wir sogar ein AWI-Forschungsschiff nutzen. Da das dieses Mal nicht möglich war, sind wir auf ein Segelschiff umgestiegen“, sagt Prof. Bochert. Transportiert haben die Studierenden ihr Messgerät in Einzelteilen, der Zusammenbau erfolgte vor Ort. „Das war zeitaufwändiger als gedacht. Die Studierenden haben bis nachts um drei Uhr die einzelnen Komponenten zusammengebaut und gelötet“, berichtet Ralph Igel. Vorsichtig zu Wasser gelassen wurde das Gerät dann vom Segelboot aus mit zwei Kränen, um es in der Strömung richtig auszurichten und sicherzustellen, dass es nicht kaputtgeht.
Etwa einen Tag dauerte der Testbetrieb des Prototyps. Während dieser Zeit, haben die Studierenden auch ein Remotely Operated Vehicle (ROV) eingesetzt, das von Kjell Stevermann im Vorfeld instandgesetzt worden war. Mit dem Ergebnis sind die Studierenden und ihre Betreuer sehr zufrieden. „Unser Messgerät funktioniert und hat zuverlässig Daten aufgezeichnet. Allerdings ist leider die Finne abgebrochen, die es in der Strömung ausrichten sollte. Dadurch wurden die Messdaten leider etwas verfälscht“, sagt Theresa Mevenkamp. Außerdem hatten sich Wasserpflanzen im Propeller verfangen. Solche Erfahrungen gehören zu den Studierendenprojekten dazu. „Auch im Berufsalltag läuft nicht alles immer sofort reibungslos. Ingenieur:innen müssen lernen, damit umzugehen und sich dann auf die Fehlersuche zu begeben“, erklärt Prof. Bochert. Das könne durchaus einige Tage dauern - auch, wenn es nur eine Kleinigkeit wie ein vertauschtes Kabel ist.
Für die Studierenden heißt es nun: Nach dem Projekt ist vor dem Projekt. Sie arbeiten bereits an der nächsten Aufgabe. Dieses praxisintegrierte Lernen nach dem Motto „Learning by doing“ zeichnet die Studienvertiefung Meerestechnik und Windenergie aus. Praktisches Arbeiten in Labor- und Projektgruppen sowie Exkursionen fördern die Selbstständigkeit der Studierenden und ihre Teamfähigkeit – wichtige Eigenschaften für einen erfolgreichen Berufseinstieg. Im Studium können sie abhängig von ihren Stärken und Interessen ein individuelles Fachprofil in der Meerestechnik oder Windenergie erstellen sowie zwischen einer eher mechanischen oder eher elektrotechnischen Spezialisierung wählen. Zusammen mit dem breiten ingenieurtechnischen Basiswissen qualifiziert sie dies für das zukunftsweisende Berufsfeld der maritimen Technologien. Wer sich für den Studiengang Ingenieurwesen an der Hochschule Bremerhaven interessiert, kann sich beim Campustag am 28. Januar 2026 von 9 Uhr bis 14 Uhr über die Studieninhalte informieren. Die Bewerbung für das Sommersemester ist noch bis zum 15. Februar möglich.
Weitere Informationen
zum Studium an der Hochschule Bremerhaven: www.hs-bremerhaven.de/studium
zum Studiengang Ingenieurwesen: https://www.hs-bremerhaven.de/Ingenieurwesen
zur Studienvertiefung MUW: https://www.hs-bremerhaven.de/Meerestechnik-und-Windenergie
Das Projektteam der Hochschule mit dem Generator an Bord des Segelschiffs.
Quelle: Labor Meerestechnik
Copyright: Labor Meerestechnik
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, jedermann
Elektrotechnik, Energie
überregional
Studium und Lehre
Deutsch
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