2024

Ob Netzregelung und -planung, die Betriebsführung von Photovoltaik-Anlagen und Speichern oder deren Auslegung: Diese und andere Aufgaben verlangen Lastzeitreihen, die den zunehmend dynamischen Verbrauch vieler Haushalte weit genauer abbilden als Standardlastprofile. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat daher mit Partnern im Forschungsprojekt SyLas-KI ein KI-gestütztes Instrument entwickelt, mit dem sich hochaufgelöste synthetische Lastzeitreihen für zahlreiche unterschiedliche Verbraucher erstellen lassen. Sie sind in ihrer Charakteristik nicht von realen Messdaten zu unterscheiden, erfüllen aber alle Anforderungen des Datenschutzes.

Erstmals seit der Energiekrise verzeichnet der Energieeffizienz-Index der deutschen Industrie mit allen drei Teilindizes (die Bedeutung, Produktivität und Investitionen betreffend) einen leichten Rückgang. Mögliche Gründe erkennt EEP-Institutsleiter Professor Alexander Sauer in der Unsicherheit und der drohenden Rezession, der dadurch getriebenen Prioritätenverschiebung und der Reduktion von Produktionskapazität.

Eine neue Studie des Fraunhofer ISI hat die zukünftige Kostenentwicklung emissionsfreier Lkw analysiert und dafür Kosten für Schlüsselkomponenten aus über 200 Quellen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass emissionsfreie Lkw von schnell sinkenden Kosten für Batterien und Brennstoffzellen profitieren werden. Dies ermöglicht eine schnelle Marktdiffusion und trägt zur Erreichung nationaler und internationaler Klimaziele bei. Nach heutigem Kenntnisstand sind dabei batterie-elektrische Lkw in vielen Anwendungsfällen die vielversprechendste und kosteneffizienteste Technologie. Daraus folgen die Empfehlungen für Industrie und Politik, sich schnell auf den Aufbau von Produktionskapazitäten, eines flächendeckenden Ladenetzes inklusive Erweiterungen des Stromnetzes, sowie Regulierungen für emissionsfreie Lkw zu fokussieren.

Festkörperbatterien bieten zahlreiche Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Akkus: So sind sie beispielsweise nicht brennbar. Doch fehlte bislang eine skalierbare Produktionsmethode. Eine solche haben Forschende des Fraunhofer IPA gemeinsam mit Partnern nun im kürzlich abgeschlossenen Projekt EMSiG entwickelt.

Die Produktion ist aufwendig, das Recycling schwierig: Komplexe Kunststoffbauteile, die an bestimmten Stellen lichtdurchlässig sein müssen, verlangen Herstellern und Entsorgungsunternehmen einiges ab. Mit einem ausgeklügelten 3D-Druckverfahren ist es Fachleuten vom Fraunhofer IPA und der Universität Bayreuth nun gelungen, diese Bauteile in nur einem einzigen Fertigungsschritt und durchgängig aus demselben Material herzustellen.

Ein wendiges Galvanikgestell, ein Regelsystem für die Pulverbeschichtung und ein umweltfreundlicher Beschichtungsprozess für Steckverbinder: Die Produkt- und Prozessinnovationen dreier Unternehmen sind heute Nachmittag auf der Fachmesse SurfaceTechnology Germany mit dem Stuttgarter Oberflächentechnik-Preis »DIE OBERFLÄCHE« ausgezeichnet worden.

Im Projekt »H2 Companion« begleitet das Fraunhofer ISI die beiden Modellregionen Grüner Wasserstoff in Baden-Württemberg – H2-Wandel und H2 Genesis – wissenschaftlich und führt ein Monitoring von Elektrolysetechnologien durch. Deren wissenschaftliche, technische und ökonomische Dimensionen stehen dabei im Fokus und die Erkenntnisse sind auf einer Webseite zusammengetragen. In den Modellregionen werden unter anderem Elektrolysekapazitäten aufgebaut und in der Praxis erprobt.

Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES untersucht gemeinsam mit seinen Projektpartnern RWE, ForWind (Universität Oldenburg – Institut für Physik) sowie dem Helmholtz-Zentrum Hereon im Forschungsprojekt „C²-Wakes – Controlled Cluster Wakes“, wie der Gesamtenergieertrag von Offshore-Windparks erhöht werden kann. Ziel des Projekts ist es, mithilfe einer umfassenden Offshore-Windmesskampagne und Modellierungen herauszufinden, ob und wie sich großskalige Nachlaufeffekte und der „Global Blockage Effect“ in Zukunft reduzieren lassen. Das Projekt kann somit wesentliche Beiträge zum Klimaschutz und zur Sicherung einer zuverlässigen und kostengünstigen Energieversorgung leisten. Weltweit gibt es dazu bisher wenig Forschung. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit insgesamt rund 2,86 Millionen Euro gefördert.

Wärmepumpen gelten als wichtiger Baustein für das Heizungssystem einer dekarbonisierten Zukunft, denn sie heizen und kühlen effizient mit Strom. Besonders sinnvoll sind sie in einem Energiesystem auf Basis erneuerbarer Energien, da ihr Verbrauch gut planbar und die Wärme speicherbar ist. Dadurch kann die Heizung flexibel auf die Energieerzeugung aus Sonne und Wind reagieren und somit das Stromnetz unterstützen. Das ist das Ergebnis eines länderübergreifenden Forschungsprojektes der Internationalen Energieagentur (IEA). Aus Deutschland waren die Fraunhofer-Institute IEE (Kassel) und ISE (Freiburg) beteiligt.

Digitalisierung und Hartverchromung aus Chrom(III)-Elektrolyten: Das sind die beiden großen Themen, mit denen sich Forscherinnen und Forscher von der Abteilung Galvanotechnik am Fraunhofer IPA derzeit beschäftigen. Ihre Erkenntnisse und Entwicklungen stellen sie von 4. bis 6. Juni 2024 auf der Fachmesse SurfaceTechnology GERMANY vor: Halle 1, Stand H16.