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Modellierung von Offshore-Seekabeln

TEEst - Temperature Error Estimation

Testmessung an der Nordsee


Die Fielax GmbH, Bremerhaven entwickelt in Zusammenarbeit mit der Universität Bremen, Institut für Statistik, ein Modell zur sicheren Dimensionierung von Offshore-Seekabel. Durch die sichere Bestimmung der Kabeldimensionen werden die Temperaturauswirkungen auf das Sedimentverringert und der Ressourcenverbrauch gesenkt. Das Projekt verfolgt das Ziel, die Komponenten des Sediment-Kabel-Temperaturmodells statistisch zu modellieren um zu einer Fehlerabschätzung (einem Konfidenzintervall) für die Kabeltemperatur unter realen Betriebsbedingungen zu gelangen.

Umweltentlastungseffekte entstehen durch die Energie- und Ressourceneinsparungen bei der Herstellung und Verwendung optimal dimensionierter Unterseekabel sowie durch die Sicherstellung, dass Naturschutzrechte eingehalten werden (max. erlaubte Erwärmung des Sediments um 2 Kelvin).

Schätzungen ergaben, dass die Offshore-Windenergie in Nordeuropa (Nord- und Ostsee) bis 2030 bis zu 15 % des gesamteuropäischen Strombedarfs decken könnte. Eine Studie des EU-Programmes „Intelligent Energy Europe“ ergab, dass die Gesamtkosten dieses „Offshore-Grids“ bei ca. 86 Milliarden Euro liegen werden. Dieses Volumen zeigt die Notwendigkeit eines Ressource- und umweltschonenden Einsatzes von Offshore-Seekabeln.

Programme
EFRE Bremen 2014 - 2020
Prioritätsachse / Förderbereich
Prioritätsachse 1 - Die Innovationsachse
Spezifisches Ziel 2: Steigerung der FuE- und Innovationsleistungen in den bremischen Unternehmen
Gesamtvolumen (in €)
276.700,00
Volumenaufteilung
davon private Mittel: 78.000,00 €
davon nationale öffentliche Mittel: 60.350,00 €
davon EFRE-Mittel: 138.350,00 €
Laufzeit
15.05.2019 - 14.09.2020
Umsetzungsort
Land Bremen
Kontakt
Herr Dr. Mathias Grabs
Die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau
Referat 20 „Umweltinnovationen & Anpassung an den Klimawandel“


Tel.: +49 421 361 - 2516
E-Mail: mathias.grabs@umwelt.bremen.de


Statistische Modellierung der Komponenten des Sediment-Kabel-Temperaturmodells

Die Bremerhavener Fielax GmbH führt Testmessungen in der Nordsee durch
© Bremerhavener Fielax GmbH

Das Projekt verfolgt das Ziel, die Komponenten des Sediment-Kabel-Temperaturmodells statistisch zu modellieren und durch die Anwendung von Schätz-, Monte-Carlo- und Resampling-Methoden zu einer Fehlerabschätzung (einem Konfidenzintervall) für die Kabeltemperatur unter realen Betriebsbedingungen zu gelangen.

Umweltentlastungseffekte entstehen durch die Energie- und Ressourceneinsparungen bei der Herstellung und Verwendung optimal dimensionierter Unterseekabel sowie durch die Sicherstellung, dass Naturschutzrechte eingehalten werden (2K-Kriterium).

Das Hauptziel des Projektes ist, für alle in das Modell eingehenden Größen mögliche Fehler zu bewerten und durch geeignete statistische Methoden einen Gesamtfehler bzw. Konfidenz-Intervall für die zu bestimmenden Temperaturen angeben zu können.
Eine Fehlereinschätzung der resultierenden Temperaturen ist für Netzbetreiber essentiell, da sonst die Kabel nicht optimal dimensioniert werden können.

Bei dem zurzeit genutzten Inversionsverfahren ist die eigentliche (zufällige) Messungenauigkeit unbestimmt. Neben der Betrachtung dieses rein rechnerischen Fehlers, sollte hier auch eine Quantifizierung möglicher Verletzung der Voraussetzungen erfolgen.

Das Projekt wird aus Mitteln der europäischen Union und durch das Land Bremen, der Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mobilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau, Programm zur Förderung anwendungsnaher Umwelttechniken gefördert.

Link zur Projektbeschreibung bei der BIS
Link zur Projektbeschreibung bei der Uni Bremen