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Call-Eckdaten
Digitaler Zwilling für die Vorhersage der Stromerzeugung in Abhängigkeit von der Windenergienachfrage
Call Nummer
HORIZON-CL5-2023-D3-02-14
Termine
Öffnung
04.05.2023
Deadline
05.09.2023 17:00
Förderquote
100%
Budget des Calls
€ 12.000.000,00
Geschätzter Beitrag der EU pro Projekt
€ 6.000.000,00
Link zum Call
Link zur Einreichung
Call-Inhalte
Kurzbeschreibung
Ziel dieses Themas ist die Entwicklung neuer digitaler Zwillinge zur Optimierung der Nutzung einzelner Windparks (Onshore-, bodengebundene Offshore- und schwimmende Offshore-Windparks) sowie von Windpark-Clustern, um sie in virtuelle Kraftwerke umzuwandeln, die ein zuverlässigeres und sichereres Stromsystem liefern.
Call-Ziele
Das erwartete Wachstum der On- und Offshore-Windenergie ist enorm und viele neue Windparks sind für die kommenden Jahre geplant. Die Erfahrungen aus den bestehenden Windparks zeigen, wie wichtig eine geeignete Mikroaufstellung der Windturbinen sowie deren effiziente Vernetzung innerhalb des Parks ist. Darüber hinaus kann die Zusammenlegung von Windparks zu Clustern im Sinne eines Windkraftwerkskonzepts zu negativen Wechselwirkungen zwischen den Parks über große Entfernungen führen, was die erwartete Effizienz verringert. Dies kann sowohl on- als auch offshore geschehen. Die große Menge an angeschlossener Windenergie und der erwartete Anstieg in den kommenden Jahren machen es erforderlich, dass diese Technologie darauf vorbereitet wird, eine wichtigere Rolle in Bezug auf ihren Beitrag zur Zuverlässigkeit und Sicherheit des Stromsystems zu übernehmen. Ziel dieses Themas ist die Entwicklung neuer digitaler Zwillinge zur Optimierung der Nutzung einzelner Windparks (Onshore-, bodengestützte Offshore- und schwimmende Offshore-Windparks) sowie von Windpark-Clustern, um sie in virtuelle Kraftwerke umzuwandeln, die ein zuverlässigeres und sichereres Stromsystem liefern. Ein solcher digitaler Zwilling soll [mindestens drei der folgenden Aufzählungspunkte] integrieren:
- Wind- und Wettervorhersagemodelle, die für das gesamte Windenergieerzeugungssystem (Turbinen, Netz, Übertragung) relevant sind (einschließlich der Auswirkungen externer physikalischer Bedingungen wie Temperaturen, Regen, Turbulenzen, Wellen und Strömungen).
- Räumliche Modellierung: Nachlaufeffekte über mittlere (innerhalb von Windparks) bis große Entfernungen (zwischen/entlang von Windpark-Clustern).
- Optimierung der Zusammenschaltung durch Simulationen, um die Anforderungen an die Netzanbindung zu erfüllen und die Flexibilität bei der Neukonfiguration des Netzes und der Bereitstellung von Hilfsdiensten zu gewährleisten.
- Einbeziehung von vorausschauender Wartung, strukturellem Zustand und Zustandsüberwachung sowie
- Standort und Bedürfnisse der Endnutzer.
Der digitale Zwilling wird die genaue Vorhersage des Energieertrags verbessern und den Bedarf auf der Angebots- und Nachfrageseite ausgleichen sowie Investitionsentscheidungen auf der Grundlage genauer Simulationen erleichtern. Die Modelle sollten auch andere relevante Parameter berücksichtigen, die sich auf die Standortwahl von Windparks auswirken, z. B. Bodenbeschaffenheit, Lärmbelastung und Umweltauswirkungen, und das komplexe System in einer Kartenansicht darstellen, wobei die Zeitreihendaten jeder einzelnen Anlage berücksichtigt werden. Die Infrastrukturmodellierung jeder einzelnen Anlage sollte über eine unabhängige Profilerstellung auf der Grundlage früherer Leistungsdaten und kontextbezogener Daten erfolgen, um Vorhersagen auf der Ebene jeder einzelnen Anlage mit größtmöglicher Genauigkeit zu ermöglichen.
Das Projekt sollte sich auf Offshore- oder Onshore-Windenergiesysteme konzentrieren und die bereits entwickelten Modelle optimal nutzen. Die Validierung sollte mit Daten aus bestehenden Windparks durchgeführt werden. Die Zusammenarbeit mit Windenergieanbietern, Erstausrüstern, Entwicklern und O&M-Diensten kann die verfügbaren Daten genauer machen, was zu besseren, nachhaltigeren und schließlich kreislauffähigen Produkten und Sektoren führt. Das Projekt sollte auch ausreichend in die Bereitstellung eines cyber-sicheren Systems investieren. Das Projekt wird voraussichtlich auch auf den digitalen Zwillingen aufbauen, die im Rahmen von Destination Earth entwickelt werden, das die Entwicklung eines hochpräzisen digitalen Modells der Erde vorsieht, um Naturphänomene und damit verbundene menschliche Tätigkeiten zu modellieren, zu überwachen und zu simulieren.
Bei den digitalen Zwillingsprojekten im Offshore-Bereich sollten die Auswirkungen anderer Sektoren der blauen Wirtschaft, von Inseln und verschiedenen Wechselwirkungen zwischen Land und Meer bei küstennahen Windparks berücksichtigt werden.
Bei digitalen Zwillingsprojekten an Land sollten die bauliche Umwelt und verschiedene Landschaften berücksichtigt werden, und es ist eine Zusammenarbeit mit den ausgewählten Projekten unter dem Thema HORIZON-CL5-2021-D3-03-05 Windenergie in der natürlichen und sozialen Umwelt vorgesehen.
Es wird erwartet, dass ein Projekt zum digitalen Zwilling im Offshore-Bereich und eines zum digitalen Zwilling im Onshore-Bereich finanziert wird.
Um eine rasche Marktakzeptanz, eine weit verbreitete Anwendung und weitere Innovationen auf der Grundlage der entwickelten Lösungen zu unterstützen, werden die Projekte aufgefordert, Open-Source-Lösungen zu verwenden, wenn dies angemessen ist, und zu erläutern, falls sie sich gegen die Verwendung von Open Source entscheiden, damit sie die Planung künftiger großer Offshore-Windanlagen unterstützen können. Eine kostenlose Lizenzierung ist ebenfalls eine Möglichkeit, um eine rasche Marktakzeptanz zu unterstützen.
Ausgewählte Projekte werden verpflichtet sein, ihr Wissen weiterzugeben. Die Projekte werden leistungsbezogene Daten in einem Standardformat erfassen, um die Weiterentwicklung und Validierung von F&I zum Nutzen aller Projekte durch Methoden der künstlichen Intelligenz zu unterstützen. Diese Daten und relevanten Metadaten können mit anderen Projekten (die nicht durch Horizont Europa unterstützt werden, einschließlich relevanter Projekte, die durch den Innovationsfonds unterstützt werden) zu wechselseitigen Bedingungen geteilt werden, wobei vorzugsweise die von der European Open Science Cloud (EOSC) bereitgestellten Werkzeuge und Dienste genutzt und Arbeitsabläufe erforscht werden, die "FAIR-by-design"-Daten liefern können, d. h. Daten, die von ihrer Erzeugung an FAIR sind, und an denen in der EU ansässige Forscher ein berechtigtes Interesse haben. Von den ausgewählten Projekten wird erwartet, dass sie mit dem im Rahmen der Aufforderung ausgewählten Projekt [CSA für den Datenaustausch zwischen F&I-Projekten im Bereich der erneuerbaren Energien zur Förderung von Innovation und Wettbewerbsfähigkeit] zusammenarbeiten.
Von den ausgewählten Projekten wird erwartet, dass sie einen Beitrag zur BRIDGE-Initiative leisten, sich aktiv an deren Aktivitäten beteiligen und bis zu 2 % ihres Budgets für diesen Zweck bereitstellen. Zusätzliche Beiträge zur "Alliance for Internet of Things Innovation" (AIOTI) und anderen relevanten Aktivitäten (z. B. Cluster digitaler Projekte und Koordinierungsmaßnahmen) können gegebenenfalls in Betracht gezogen werden.
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Erwartete Ergebnisse
Es wird erwartet, dass die Projektergebnisse zu allen folgenden Ergebnissen beitragen werden:
- Genaue und präzise Vorhersage der Energieerträge zur Erleichterung von Investitionsentscheidungen auf der Grundlage präziser Simulationen, die gleichzeitig Vorhersagen über die Erzeugung erneuerbarer Energien, den Energieverbrauch und Preisvorhersagen berücksichtigen.
- Verbesserte digitale Transformation des Windenergiesektors durch die Bereitstellung der nächsten Generation von digitalen Zwillingen.
Förderfähigkeitskriterien
Förderregion/-länder
Albanien (Shqipëria), Armenien (Հայաստան), Aserbaidschan (Azərbaycan), Belarus (Беларусь), Bosnien und Herzegowina (Bosna i Hercegovina / Босна и Херцеговина), Färöer (Føroyar / Færøerne), Georgien (საქართველო), Island (Ísland), Israel (ישראל / إِسْرَائِيل), Kosovo (Kosova/Kosovë / Косово), Marokko (المغرب), Moldau (Moldova), Montenegro (Црна Гора), Nordmazedonien (Северна Македонија), Norwegen (Norge), Serbien (Srbija/Сpбија), Tunesien (تونس /Tūnis), Türkei (Türkiye), Ukraine (Україна), Vereinigtes Königreich (United Kingdom)
förderfähige Einrichtungen
Aus- und Weiterbildungseinrichtung, Forschungseinrichtung inkl. Universität, Internationale Organisation, Kleines und mittleres Unternehmen (KMU), Non-Profit-Organisation (NPO) / Nichtregierungsorganisation (NGO), Private Einrichtung, inkl. privates Unternehmen (privat und gewinnorientiert), Sonstige, Öffentliche Einrichtung (national, regional und lokal; inkl. EVTZ)
verpflichtende Partnerschaft
Ja
Projektpartnerschaft
Um für eine Förderung in Frage zu kommen, müssen die Antragsteller ihren Sitz in einem der folgenden Länder haben:
- den Mitgliedstaaten der Europäischen Union, einschließlich ihrer Regionen in äußerster Randlage
- den überseeischen Ländern und Gebieten (ÜLG), die mit den Mitgliedstaaten verbunden sind
- mit Horizont Europa assoziierte Drittländer - siehe Liste der teilnehmenden Länder
Nur Rechtspersonen, die ein Konsortium bilden, sind zur Teilnahme an Maßnahmen berechtigt, sofern dem Konsortium als Begünstigte drei voneinander unabhängige Rechtspersonen angehören, die jeweils in einem anderen Land ansässig sind, und zwar
- mindestens eine unabhängige Rechtsperson mit Sitz in einem Mitgliedstaat und
- mindestens zwei weitere unabhängige Rechtspersonen, die jeweils in verschiedenen Mitgliedstaaten oder assoziierten Ländern ansässig sind.
Jede Rechtsperson, unabhängig vom Ort ihrer Niederlassung, einschließlich Rechtspersonen aus nicht assoziierten Drittländern oder internationalen Organisationen (einschließlich internationaler europäischer Forschungsorganisationen) kann teilnehmen (unabhängig davon, ob sie für eine Finanzierung in Frage kommt oder nicht), sofern die in der Horizont-Europa-Verordnung festgelegten Bedingungen sowie alle anderen im jeweiligen Aufforderungsthema festgelegten Bedingungen erfüllt sind.
Eine "Rechtsperson" ist eine natürliche oder juristische Person, die nach einzelstaatlichem Recht, EU-Recht oder internationalem Recht gegründet wurde und als solche anerkannt ist, Rechtspersönlichkeit besitzt und in eigenem Namen handelnd Rechte und Pflichten ausüben kann, oder eine Einrichtung ohne Rechtspersönlichkeit.
Besondere Fälle:
- Verbundene Einrichtungen - Verbundene Einrichtungen (d. h. Einrichtungen, die rechtlich oder kapitalmäßig mit einem Begünstigten verbunden sind, die mit ähnlichen Rechten und Pflichten wie die Begünstigten an der Maßnahme teilnehmen, die aber die Finanzhilfevereinbarung nicht unterzeichnen und daher nicht selbst zu Begünstigten werden) sind zulässig, wenn sie für eine Teilnahme und eine Finanzierung in Frage kommen.
- Assoziierte Partner - Assoziierte Partner (d. h. Einrichtungen, die sich an der Maßnahme beteiligen, ohne die Finanzhilfevereinbarung zu unterzeichnen und ohne das Recht, Kosten in Rechnung zu stellen oder Beiträge zu fordern) sind zulässig, sofern die Bedingungen für assoziierte Partner in den spezifischen Aufforderungsbedingungen festgelegt sind.
- Einrichtungen ohne Rechtspersönlichkeit - Einrichtungen, die nach ihrem nationalen Recht keine Rechtspersönlichkeit besitzen, können ausnahmsweise teilnehmen, sofern ihre Vertreter in der Lage sind, in ihrem Namen rechtliche Verpflichtungen einzugehen, und Garantien zum Schutz der finanziellen Interessen der EU bieten, die denen von juristischen Personen gleichwertig sind.
- EU-Einrichtungen - Nach EU-Recht geschaffene Rechtspersonen, einschließlich dezentraler Agenturen, können Teil des Konsortiums sein, sofern in ihrem Basisrechtsakt nichts anderes vorgesehen ist.
- Gemeinsame Forschungsstelle ("GFS") - Sofern dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist, können die Antragsteller in ihren Vorschlägen auf den möglichen Beitrag der GFS hinweisen; die GFS beteiligt sich jedoch nicht an der Ausarbeitung und Einreichung des Vorschlags. Die Antragsteller geben den Beitrag an, den die GFS je nach Umfang des Themas zu dem Projekt leisten könnte. Nach dem Bewertungsverfahren können die GFS und das für die Finanzierung ausgewählte Konsortium eine Vereinbarung über die spezifischen Bedingungen für die Beteiligung der GFS treffen. Wird eine Einigung erzielt, kann die GFS der Finanzhilfevereinbarung als Begünstigter beitreten, der eine Nullfinanzierung beantragt, oder sich als assoziierter Partner beteiligen und würde dem Konsortium als Mitglied beitreten.
- Vereinigungen und Interessenvereinigungen - Einrichtungen, die sich aus Mitgliedern zusammensetzen (z. B. europäische Forschungsinfrastrukturkonsortien (ERICs)), können als "alleinige Begünstigte" oder "Begünstigte ohne Rechtspersönlichkeit" teilnehmen. Wenn die Maßnahme jedoch in der Praxis von den einzelnen Mitgliedern durchgeführt wird, sollten diese Mitglieder ebenfalls teilnehmen (entweder als Begünstigte oder als verbundene Einrichtungen, da ihre Kosten sonst NICHT förderfähig sind).
weitere Förderkriterien
Die Aktivitäten sollen bis zum Ende des Projekts TRL 5 erreichen.
Wenn Projekte satellitengestützte Erdbeobachtungs-, Ortungs-, Navigations- und/oder damit zusammenhängende Zeitmessungsdaten und -dienste verwenden, müssen die Begünstigten Copernicus und/oder Galileo/EGNOS nutzen (andere Daten und Dienste können zusätzlich verwendet werden).
Zusatzinformationen
Themen
Relevanz für EU-Makroregion
EUSAIR - EU Strategie für den adriatischen-ionischen Raum, EUSALP - EU Strategie für den Alpenraum, EUSBSR - EU Strategie für den Ostseeraum, EUSDR - EU Strategie für den Donauraum
UN Nachhaltigkeitsziele (UN-SDGs)
Zusätzliche Informationen
Alle Vorschläge müssen elektronisch über das elektronische Einreichungssystem des Portals "Funders & Tenders" eingereicht werden (zugänglich über die Themenseite im Bereich "Search Funding & Tenders"). Einreichungen auf Papier sind NICHT möglich.
Die Vorschläge müssen vollständig sein und alle Teile sowie die obligatorischen Anhänge und Begleitdokumente enthalten, z. B. einen Plan für die Nutzung und Verbreitung der Ergebnisse einschließlich Kommunikationsmaßnahmen usw.
Das Antragsformular besteht aus zwei Teilen:
- Teil A (direkt online auszufüllen) enthält administrative Angaben zu den antragstellenden Organisationen (künftiger Koordinator und Begünstigte sowie angeschlossene Einrichtungen), den zusammengefassten Finanzplan für den Vorschlag und aufrufspezifische Fragen;
- Teil B (der vom Einreichungssystem des Portals herunterzuladen, auszufüllen und dann zusammenzusetzen und als PDF-Datei wieder in das System hochzuladen ist) enthält die technische Beschreibung des Projekts.
Anhänge und Begleitdokumente sind direkt im Einreichungssystem verfügbar und müssen als PDF-Dateien (oder in anderen vom System zugelassenen Formaten) hochgeladen werden.
Für einen vollständigen Antrag (Teil B) sind 45 Seiten vorgeschrieben.
Die förderfähigen Kosten werden in Form eines Pauschalbetrags gezahlt.
Call-Dokumente
HE-Work Programme 2023-2024, Cluster 5, Destination 3HE-Work Programme 2023-2024, Cluster 5, Destination 3(1159kB)
Kontakt
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