Die Hochschule Zittau/Görlitz (HSZG) und das German-Mongolian Institute for Resources and Technology (GMIT) haben ihr Memorandum of Understanding (MoU) erfolgreich erneuert. Dieses Abkommen unterstreicht die langjährige Partnerschaft zwischen den beiden Hochschulen und setzt neue Impulse für strategische Zusammenarbeit in Lehre, Forschung und Verwaltung. Gleichzeitig markiert es den Start einer wegweisenden Forschungszusammenarbeit: „Pioneering DC Grids for Sustainable Mining“ – eine Initiative, die nachhaltige Energieversorgung im mongolischen Bergbau revolutionieren soll.
„Pioneering DC Grids for Sustainable Mining“: Ein Projekt mit globaler Strahlkraft
Die Mongolei ist ein rohstoffreiches Land, dessen Wirtschaft stark vom Bergbau abhängt. Gleichzeitig steht das Land vor enormen Herausforderungen in der Energieversorgung – besonders im Hinblick auf Nachhaltigkeit, Effizienz und Resilienz. Hier setzt das gemeinsame Forschungsvorhaben von HSZG und GMIT an.
Die Energie- und Bergbau-Herausforderungen in der Mongolei
Mongolei deckt über 90 % seines Strombedarfs aus Kohlekraftwerken – eine Situation, die sowohl ökonomisch als auch ökologisch problematisch ist. Zwar wächst der Anteil erneuerbarer Energien (Wind und Solar) auf etwa 17 % der installierten Kapazität, doch die Infrastruktur ist marode:
Alternde Infrastruktur: Die bestehenden Kraftwerke und Stromnetze in der Mongolei sind teilweise Jahrzehnte alt und stoßen an ihre Grenzen – besonders in den kalten Wintermonaten kann dies zu Engpässen führen.
Abhängigkeit von Dieselgeneratoren: Viele Bergbauunternehmen setzen auf Dieselaggregate, um ihre Standorte mit Strom zu versorgen. Das ist jedoch kostspielig, umweltschädlich und mit logistischen Herausforderungen verbunden.
Ineffiziente Stromverteilung: Durch die weiten Entfernungen zwischen Kraftwerken und Bergbaustandorten kommt es zu Spannungsverlusten und Ineffizienzen.
Die Lösung: Flexible DC-Netze (Direct Current) für den Bergbau
Das Forschungsprojekt setzt auf Gleichstromtechnologie (DC), um diese Probleme zu lösen. Warum DC? Weil es im Vergleich zu herkömmlichen Wechselstromnetzen (AC) effizienter, skalierbarer und nachhaltiger ist.
Vorteile von DC-Netzen im Bergbau:
- Höhere Effizienz – Geringere Energieverluste über lange Distanzen, besonders für abgelegene Bergbaustandorte.
- Bessere Integration erneuerbarer Energien – Solar-, Wind- und Batteriespeichersysteme lassen sich nahtlos in Mikronetze (Microgrids) einbinden.
- Flexiblere Energieverteilung – Adaptive Stromversorgung für schwere Maschinen (z. B. Elektro-LKWs, Förderbänder) ohne teure AC-Netz-Upgrades.
- Größere Ausfallsicherheit – DC-Netze bleiben auch bei Teilausfällen stabil – eine wichtige Eigenschaft für sichere Bergbauoperationen.
- Trolley-Assist-Technologie – Oberleitungen mit DC-Strom für Bergbau-LKWs können den Dieselverbrauch um bis zu 90 % reduzieren.
- KI-gestütztes Energiemanagement – Intelligente Systeme optimieren Stromverbrauch, Lastverteilung und erneuerbare Energienutzung.
Die Rollen von GMIT und HSZG: Synergien für die Zukunft
Das Projekt nutzt die komplementären Stärken beider Institutionen:
GMIT (German-Mongolian Institute for Resources and Technology)
Lokale Expertise in mongolischen Bergbauprozessen, Ressourcenmanagement und Umweltanpassung.
HSZG (Hochschule Zittau/Görlitz)
Forschungsschwerpunkt Energie- und Automatisierungssysteme, insbesondere im DC-LabSaxony – einem hochmodernen Labor für Gleichstromnetze.
Geplante Forschungsaktivitäten
Die Zusammenarbeit von HSZG und GMIT umfasst folgende Schwerpunkte:
Optimierung von Mittelspannungs-DC-Netzen (MVDC) für erneuerbare Energien:
Im DC-LabSaxony der HSZG werden MVDC-Netze getestet und verbessert. Ziel ist es, Photovoltaik-Anlagen und Energiespeicher besser in die Netze zu integrieren und Steuerungsstrategien für Hybrid-Systeme zu entwickeln.
Planung und Betrieb von DC-Netzen für Bergbaumaschinen:
Es werden DC-Netzarchitekturen für schwere Maschinen wie Trolley-Systeme, Bagger und Förderanlagen simuliert und optimiert. Dabei werden extreme Bedingungen im Tagebau und Untertagebau berücksichtigt.
Untersuchung von Belastung und Haltbarkeit von DC-Komponenten:
Getestet wird, wie sich elektrische DC-Komponenten unter Bergbau-Bedingungen (z. B. Staub, Vibrationen, extreme Temperaturen) verhalten. Dabei werden Verschleiß, mögliche Ausfälle und Lebensdauer analysiert.
Netzplanung und Simulation:
GMITs Wissen zu Bergwerksnetzen wird mit HSZGs Modellierungsmethoden kombiniert, um optimierte MVDC-Netze zu entwerfen. So entstehen effiziente und zuverlässige Stromnetze für den Bergbau.
Ein Projekt mit globaler Bedeutung
Das Forschungsvorhaben „Pioneering DC Grids for Sustainable Mining“ ist nicht nur für die Mongolei von Bedeutung – es hat Modellcharakter für den weltweiten Bergbausektor. Besonders in Regionen mit:
extremen Klimabedingungen,
abgelegenen Standorten,
hohem Energiebedarf,
können DC-Netze eine Schlüsselrolle für eine nachhaltige und effiziente Energieversorgung spielen.
Fazit: Eine Partnerschaft für eine nachhaltige Zukunft
Die Erweiterung der Absichtserklärung zwischen HSZG und GMIT ist ein wichtiger Schritt für die internationale Hochschulzusammenarbeit. Gleichzeitig markiert das Projekt „Pioneering DC Grids for Sustainable Mining“ einen Meilenstein in der Energieforschung – mit konkreten Lösungen für eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts: die Vereinbarkeit von wirtschaftlicher Entwicklung und ökologischer Nachhaltigkeit.
Durch die Kombination von wissenschaftlicher Exzellenz, praktischer Erfahrung und internationaler Zusammenarbeit setzen die HSZG und das GMIT ein leuchtendes Beispiel dafür, wie Hochschulen einen echten Beitrag zur globalen Transformation leisten können.
