2024

Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat einen Unterwasser-Energiespeicher entwickelt, der das Prinzip der Pumpspeicher-Kraftwerke auf den Meeresgrund überträgt. Nach erfolgreichem Feldtest mit einem kleineren Modell im Bodensee bereiten die Forschenden nun mit Partnern einen Testlauf vor der kalifornischen Küste vor: Sie werden dort im Projekt „StEnSea“ in 500 bis 600 Metern Tiefe eine hohle, 400 Tonnen schwere Betonkugel mit neun Metern Durchmesser verankern. Durch Leerpumpen wird der Speicher geladen. Strömt Wasser hinein, wird Strom erzeugt – er wird entladen. Die Leistung dieses Prototypen beträgt 0,5 Megawatt, die Kapazität 0,4 Megawattstunden.

Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE in Kassel hat eine neue Leitung: Ab dem 1. November 2024 wird Prof. Dr. Martin Braun die Führung des Forschungsinstituts übernehmen. Er ist zugleich Professor für Nachhaltige elektrische Energiesysteme an der Universität Kassel.

Das „Barometer der Energiewende für Nordhessen“ untersucht den aktuellen Stand des Ausbaus Erneuerbarer Energien in der Region. Es beleuchtet die Entwicklung seit dem Jahr 2000 und prognostiziert den notwendigen regionalen Zubau bis 2045. Neben der Stromerzeugung wird auch der Stromverbrauch auf Kreisebene analysiert. Eine begleitende Web-App, erreichbar unter www.energiewende-nordhessen.de, ermöglicht es den Nutzerinnen und Nutzern, die Ergebnisse individuell für einzelne Landkreise zu betrachten und zu vergleichen.

Wechselrichter spielen eine Schlüsselrolle für moderne Energiesysteme. Trotz des hohen Qualitätsniveaus, das für diese komplexen Bauteile in den vergangenen Jahren erreicht wurde, kann es auch hier zu Geräteausfällen kommen. Ursachen für Defekte sowie Abläufe von Versagensprozessen sind dabei noch nicht ausreichend gut verstanden. Im Projekt »Reliability Design« hat das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS die Entwicklung präziserer Methoden für Lebensdauervorhersagen unterstützt. Das kann auch die Kosten der Stromproduktion senken.

Das Anfang des Jahres in Kraft getretene Gesetz für die Wärmeplanung und zur Dekarbonisierung der Wärmenetze verpflichtet Wärmeversorger, ihre Wärmenetze bis 2045 zu dekarbonisieren. Versorger wie die Stadtwerke Bielefeld GmbH müssen dafür geeignete Transformationspläne für ihre Versorgungsgebiete erstellen. Gemeinsam mit Energieexperten des Fraunhofer IOSB-AST wurde nun die These untersucht, dass eine CO2-neutrale Fernwärmeversorgung nur dann wirtschaftlich umgesetzt werden kann, wenn Wärme- und Stromerzeugung sektorenübergreifend betrachtet werden.

Grüner Wasserstoff, gewonnen mittels Wasserelektrolyse unter Einsatz von erneuerbaren Energien, gilt als Schlüsselelement für eine erfolgreiche Energiewende. Die Potenziale des bei der Elektrolyse ebenfalls entstehenden Sauerstoffs, insbesondere für die Wirtschaftlichkeit von dezentralen Energiesystemen, nimmt Dr. Franziska Hönig in ihrer Doktorarbeit in den Blick. Ihre Promotion beruht auf Ergebnissen des Projekts »LocalHy«, das am Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP durchgeführt wurde, und ist unter Betreuung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des ITEL – Deutsches Lithiuminstitut GmbH entstanden. Die Dissertation wurde heute mit dem Innovationspreis des Deutschen Wasserstoff- und Brennstoffzellenverbands (DWV) ausgezeichnet.

Der Ausbau der erneuerbaren Energien und die zunehmende Zahl von Wallboxen und Wärmepumpen haben zur Folge, dass die Verteilnetze mehr und mehr Strom transportieren müssen. Neben dem Netzausbau gilt es daher vielerorts, das vorhandene Verteilnetz höher auszulasten. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE entwickelt deshalb jetzt zusammen mit Partnern im Forschungsprojekt kurSyV neue Ansätze für die kurative Systemführung im 110-kV-Netz. Damit soll es möglich werden, die bestehende Netzinfrastruktur besser auszunutzen, um dort mehr Erneuerbare-Anlagen, Wallboxen und Wärmepumpen anschließen zu können, ohne die Systemsicherheit zu gefährden.

Die niederländische Behörde RVO beauftragt das Fraunhofer IWES gemeinsam mit Tetra Tech RPS Energy Limited und Geowynd Limited für die Weiterentwicklung der 565 km² großen Offshore-Windparkzone Doordewind (DDWWFZ). In den nächsten zwei Jahren planen die Partner anstehende geotechnische Standortuntersuchungen in der DDWWFZ, entwickeln ein integriertes Baugrundmodell (IGM) für die zu untersuchende Fläche und erstellen einen umfassenden geotechnischen Interpretationsbericht (GIR). Ziel ist es, die marinen Erkundungsdaten aufzubereiten, weiterzuentwickeln und auszuwerten. Das ermöglicht potenziellen Investoren die Beurteilung der Kabel-, Layout- und Fundamentbedingungen innerhalb der DDWWFZ und unterstützt sie bei der Vorbereitung und Einreichung von Angeboten für das Windparkgebiet.

Im Rahmen einer Delegationsreise der AHK Uruguay und der GIZ treffen sich politische Vertreter der Botschaften sowie der beteiligten Ministerien, Forschende und Vertreter der grünen Wasserstoffindustrie aus Chile, Argentinien und Uruguay am Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE, um die Entwicklung des PtX-Marktes in Deutschland und Uruguay, mit Schwerpunkt auf E-Methanol, zu diskutieren. Ziel des Workshops ist es, einen Austausch zwischen den politischen Entscheidungsträgern, Projektentwicklern und Forschungseinrichtungen über Uruguays Potenzial als Vorreiter im Bereich grüner Wasserstoff und seiner Derivate sowie Deutschlands Rolle als potenzieller Importeur dieser Produkte zu erörtern.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat die beauftragte Studie „Analyse der Ansteuerbarkeit von elektrischen Erzeugern und Verbrauchern“ des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE veröffentlicht. Ziel der Studie war es aufzuzeigen, welche Mengen vor allem an kleinen dezentralen Erzeugern, Speichern und Lasten zukünftig neben großen erneuerbaren Erzeugungsanlagen in die Marktprozesse und den Netzbetrieb integriert werden müssen.