Aktuelle Presseinformationen

Ilmenau, 27. Januar 2025: Die zunehmende Komplexität unseres Energiesystems durch den Ausbau dezentraler Erzeugungsanlagen, die Transformation des Wärme- und Mobilitätssektors, der steigende Wettbewerbsdruck und die zunehmende Vernetzung der Marktteilnehmer erfordern effiziente Digitalisierungsstrategien der Unternehmen. Ein neuer Ansatz, der einen standardisierten, sicheren und effizienten Datenaustausch ermöglicht, sind sogenannte Datenräume nach dem europäischen Gaia-X Standard.

Die Qualitätssicherung für moderne Mikroelektronik ist nur möglich, wenn auch leistungsfähige Techniken für Defektscreening und Fehlerdiagnostik verfügbar sind. Maschinelles Lernen (ML) und Künstliche Intelligenz (KI) könnten dabei unterstützen, bisher fehlen aber oft geeignete Datenstrukturen und Auswerteroutinen. Im Projekt »FA2IR« arbeitet das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) gemeinsam mit Partnern an Lösungen, um digitale Tools konsequent für die Fehleranalyse zu erschließen. Eine automatisierte, KI-gestützte Analyse soll die Subjektivität reduzieren, die Entwicklungszeiten verkürzen und die Produktqualität verbessern.

Ilmenau, 21. Januar 2025: Forscher des Fraunhofer IOSB-AST berücksichtigen mit neuen Prognoseansätzen auch die komplexe Dynamik in Wärmenetzen. Damit wird die Güte der Wärmeprognose deutlich erhöht und die vorausschauende Fahrweise von Kraftwerksblöcken erheblich verbessert. Vorteile für Kraftwerks- und Fernwärmebetreiber: Ressourceneinsparungen sowie eine effektivere Stromerzeugung und -vermarktung. Angebote zur Nutzung des neuartigen Ansatzes werden im Februar auf der E-world energy & water 2025 präsentiert.

Wechselrichter in Photovoltaik-Anlagen und Frequenzumrichter in Windenergieanlagen sind unverzichtbare Technologiebausteine der Energiewende. Vor allem durch die Kombination von klimatischer, thermischer und elektrischer Belastung zählen sie allerdings zu den am häufigsten ausfallenden Anlagenkomponenten. Im jetzt abgeschlossenen Projekt »Zuverlässige Umrichter für die regenerative Energieversorgung (power4re)« haben fünf Institute der Fraunhofer-Gesellschaft, darunter das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, deutlich verbesserte Lösungen entwickelt. Sie haben neue Erkenntnisse zu Schwachstellen, Schadensbildern, Einflussfaktoren und Ausfallmechanismen gewonnen sowie verbesserte Testmethoden zur Steigerung von Robustheit und Zuverlässigkeit entwickelt.

Wie genau sind Windmessungen von Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Systemen? Und welches Potenzial haben sie für die Offshore-Windenergie? Diesen Fragen geht das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Oldbaum Services Ltd und TotalEnergies in zwei parallel laufenden Messkampagnen in Großbritannien und Japan nach. Bei der Dual-Doppler-Scanning-Lidar-Technologie werden zwei Messgeräte an verschiedenen Standorten an Land synchron betrieben. Sie sind so ausgerichtet, dass sich die Laserstrahlen an einem Punkt in bis zu 10 Kilometern Entfernung vor der Küste – auf Höhe der Rotornabe einer typischen Windenergieanlage – kreuzen, um so potenziell hochpräzise Informationen über die Windverhältnisse zu liefern. Dazu wurden zwei Messkampagnen gestartet, die diese Daten mit Messungen an Offshore-Messmasten vergleichen, um die Leistung der Technologie zu bewerten. Neben der präzisen Messung der Windgeschwindigkeit könnte der Vergleich auch das Potenzial im Bereich der Turbulenzmessung zeigen.

Im Projekt »HYPAT – H2 POTENZIALATLAS« haben neun Forschungseinrichtungen unter Leitung des Fraunhofer ISI die künftige Rolle von grünem Wasserstoff bei der Transformation der Industrie, des Verkehrssektors und der Energiewirtschaft hin zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaneutralität untersucht. Im Projekt wurden mögliche Partnerländer Deutschlands für eine sichere und nachhaltige Versorgung identifiziert, globale Angebots- und Nachfragepotenziale für Wasserstoff und seine Syntheseprodukte ermittelt sowie Impulse für mögliche Import-, Förder- und Kooperationsstrategien gegeben. Der Endbericht wurde jetzt veröffentlicht.

Unabhängig vom Klimaziel der Bundesregierung, im Jahr 2045 klimaneutral zu sein, streben über die Hälfte der für den EEI befragten Unternehmen an, dies bereits im Jahr 2035 zu erreichen. Etwas über 3 % gaben dagegen an, die tatsächliche Klimaneutralität ohne Kompensationsmaßnahmen bis 2045 gar nicht zu schaffen. Der Energieeffizienz-Index der deutschen Industrie ist insgesamt leicht gestiegen, wobei die Teilindizes Bedeutung und Energieproduktivität höher, die geplanten Investitionen jedoch niedriger sind als im letzten Halbjahr.

Bei der Laserträgheitsfusion werden hochpräzise und hochenergetische Laserstrahlen zur Kompression und Erhitzung von Brennstoffkapseln verwendet. In den Kapseln steigen Temperatur und Druck dabei so stark an, dass Atomkerne fusionieren, was eine große Menge an Energie freisetzt. »Wenn die gewonnene Energiemenge größer ist als die aufgewandte, kann Laserträgheitsfusion eine wertvolle Quelle für eine saubere Energieversorgung der Zukunft sein. Damit dies gelingen kann, müssen aber unter anderem die eingesetzten Lasertechnologien für die extremen Herausforderungen weiterentwickelt werden«, sagt Dr.-Ing. Christian Rieck von der Glatt Ingenieurtechnik GmbH in Weimar. Er koordiniert das bis 2027 angesetzte Verbundprojekt, das im Förderprogramm »Basistechnologien für die Fusion – auf dem Weg zu einem Fusionskraftwerk« vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit sechs Millionen Euro gefördert wird.

Durch den Zubau von Erneuerbaren Energien wie Wind- und Photovoltaik-Anlagen wird die Stromerzeugung zunehmend wetterabhängig. Gleichzeitig steigt die Anzahl flexibler Verbraucher wie z.B. Wärmepumpen, Wallboxen und Speicher. Um dieses Potenzial für den Netzbetrieb und die Energievermarktung nutzen zu können, bedarf es verlässlicher Prognosen. Herkömmliche Vorhersage-Modelle kommen hier jedoch an ihre Grenzen, da sie zu statisch sind. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickelt daher nun mit der Universität Kassel und dem Windenergieanlagenhersteller ENERCON neuartige, selbstlernende Prognosemethoden. Die adaptiven Verfahren berücksichtigen kontinuierlich und automatisiert Veränderungen im Energiesystem, etwa den Photovoltaik-Zubau. Die Projektpartner werden die Methoden in Feldtests erproben.

Im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekt „CoolDown“ steht die Sammlung und Validierung von geeigneten Maßnahmen für die zügige und praxistaugliche Transformation von Wärmenetzen mit dem Fokus auf der Sekundärseite und (Bestands)-Gebäuden. Hierzu werden detailliert die technischen, regulatorischen und ökonomischen Anforderungen identifiziert und bewertet. Das Projekt startete im Oktober 2024 und läuft bis September 2028. Jetzt hat das erste Arbeitstreffen des Verbundes am Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE in Kassel stattgefunden.