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Energieforschung für klimaverträgliche Industrie- und Gewerbestandorte
Projektabschluss enerPort II: Wie integrierte Energiesysteme im Hafenbetrieb funktionieren können
Wie können große Industrie- und Logistikstandorte künftig klimaverträglich mit Energie versorgt werden? Das Forschungsprojekt enerPort II hat untersucht, wie sich auch bei stark schwankenden Lasten eine zuverlässige Energieversorgung sicherstellen lässt.
Nach Abschluss des Projekts steht fest: Wasserstoffbasierte, intelligent gesteuerte Energiesysteme können einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung von Binnenhäfen und Industriearealen leisten. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse, wie anspruchsvoll die praktische Umsetzung solcher Systeme weiterhin ist – technisch, wirtschaftlich und regulatorisch.
Ein Hafenterminal als Demonstrationsstandort
Das Duisburg Gateway Terminal (DGT) im Duisburger Hafen diente im Projekt als Demonstrationsstandort für ein sektorgekoppeltes lokales Energiesystem. Das Containerterminal entsteht auf der ehemaligen Kohleninsel – einem früher für den Kohleumschlag genutzten Hafenareal – und verbindet damit Strukturwandel und den Wandel des Energiesystems unmittelbar miteinander.
Auf Basis der Ergebnisse des Vorgängerprojekts enerPort, das von 2019 bis 2022 lief, wurde ein Microgrid entwickelt, das Wasserstoff- und Stromtechnologien intelligent miteinander verknüpft. Ziel war es, verschiedene Betriebsweisen unter realen Bedingungen zu testen – möglichst autark, CO₂-optimiert und wirtschaftlich sinnvoll.
Besonders herausfordernd waren die stark schwankenden Lasten der Krananlagen im Hafenbetrieb: Während des Hebens schwerer Container benötigen die Anlagen kurzfristig sehr viel Energie, zwischen den Arbeitsvorgängen deutlich weniger. Genau hier sollte das Zusammenspiel aus Photovoltaik, Batteriespeichern, Wasserstofftechnologien und digitaler Steuerung seine Praxistauglichkeit beweisen.
Wasserstoff als Bestandteil eines intelligenten Gesamtsystems
Im Zentrum des Projekts stand nicht eine einzelne Technologie, sondern das Zusammenspiel verschiedener Komponenten innerhalb eines intelligent gesteuerten Energiesystems. Eine wichtige Rolle spielte dabei das wasserstoffbetriebene Blockheizkraftwerk (H₂-BHKW), das im laufenden Betrieb als „Range Extender“ für die Batterie fungierte. Gleichzeitig wurden Verbraucher wie Krananlagen, Bürogebäude und Wärmepumpen so gesteuert, dass Eigenverbrauch und Autarkie möglichst maximiert werden konnten.
Auch Sicherheitsfragen standen im Fokus. Die H₂-BHKW wurden als Spezialcontainer mit umfangreichen Sicherheitsmaßnahmen umgesetzt – darunter ein klar getrennter 3-Raumaufbau, Rauch- und Hitzemelder, gaswarntechnische Wasserstoffüberwachung sowie Schnellschlussventile. Die Projektergebnisse zeigen, dass sich wasserstoffbasierte Systeme grundsätzlich sicher in komplexe Industrieumgebungen integrieren lassen.
Digitale Steuerung als Schlüssel
Deutlich wurde im Projektverlauf auch die zentrale Rolle des Energiemanagementsystems (EMS). Es koordinierte Erzeugung, Speicherung und Verbrauch in Echtzeit und optimierte die Fahrpläne des Gesamtsystems kontinuierlich.
Während des Abschlusstreffens bei Fraunhofer UMSICHT Mitte April 2026 konnten die Teilnehmen-den das EMS live verfolgen: sichtbar wurde, welche Anlagen Energie erzeugen, wie sich Lasten ver-ändern und wie das System auf diese Dynamik reagiert. Die Demonstration machte anschaulich, wie mathematische Optimierung und digitale Regelungstechnik den stabilen Betrieb eines sektorgekoppelten Energiesystems ermöglichen.
Große Potenziale – und offene Fragen
Neben den technischen Erfolgen machte enerPort II auch deutlich, wo weiterhin Herausforderungen bestehen. Insbesondere die langfristige Wirtschaftlichkeit wasserstoffbasierter Systeme, der Ausbau geeigneter Infrastruktur sowie regulatorische Rahmenbedingungen bleiben zentrale Themen.
Im Projekt wurden unterschiedliche Konzepte zur Wasserstoffbereitstellung untersucht. Dabei zeigte sich unter anderem, dass der potenzielle Bedarf des Schiffverkehrs den Eigenbedarf des Terminals deutlich übersteigen kann. Gleichzeitig eröffnen lokale Elektrolyseure, Speicherlösungen sowie die Nutzung von Abwärme und Sauerstoff zusätzliche Potenziale für integrierte Versorgungskonzepte.
Auch die Frage, wie sich solche Systeme auf andere Industrie- und Gewerbestandorte übertragen lassen, spielte im Projekt eine wichtige Rolle. Die Ergebnisse zeigen insbesondere Potenziale für intelligent gesteuerte Microgrids, die erneuerbare Stromerzeugung, Wasserstofftechnologien und sektorübergreifende Energieversorgung kombinieren.
Impulse für die praktische Umsetzung
Das Projekt unterstreicht die Bedeutung von Forschungs- und Demonstrationsprojekten für den Wandel des Energiesystems in komplexen Infrastrukturen. Die Kombination aus Modellrechnungen, Laborerkenntnissen und Realbetrieb lieferte wertvolle technische, betriebliche und organisatorische Erfahrungen für zukünftige Anwendungen.
Im Rahmen von Workshops diskutierten die Projektpartner und Teilnehmenden zudem, wie lokale Energieversorgungssysteme in Industrie- und Gewerbegebieten künftig erfolgreich umgesetzt werden können. Im Mittelpunkt standen Fragen zu Geschäftsmodellen, Erfolgsfaktoren, regulatorischen Hemmnissen und weiterem Forschungsbedarf.
Hintergrund: enerPort II
Das Projekt „enerPort II – Optimierter Energieeinsatz im Hafen-Microgrid @ DGT“ wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) unter dem Förderkennzeichen 03EN3046 aus Mitteln des Sondervermögens „Energie- und Klimafonds“ gefördert.
Projektpartner sind die Duisburger Hafen AG (duisport), Fraunhofer UMSICHT, die Westenergie Netzservice GmbH, Rolls-Royce Solutions GmbH, die Netze Duisburg GmbH, die Stadtwerke Duisburg AG sowie die Stadtwerke Duisburg Energiehandel GmbH.
Das Abschlusstreffen des Projekts fand am 16. April 2026 im Rahmen des EWB-Fokustreffens „Lokale Energieversorgung in Industrie- und Gewerbegebieten – Von der Forschung zur Umsetzung“ bei Fraunhofer UMSICHT und mit einer Führung am DGT statt.
