Alle Forschungsprojekte

Im Projekt »DirectStack2Scale« werden Technologien zur Qualitätskontrolle von PFAS-freien Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) für Schwerlastanwendungen entwickelt. Die Modelle des Fraunhofer ISE simulieren den Einfluss der neuartigen kohlenwasserstoffbasierten Materialien auf die Leistung und Alterung von MEAs unter realistischen Betriebsbedingungen – und machen aufwändige und kostenintensive Langzeitmessungen obsolet. | Laufzeit: 01/2024 - 12/2026

Das Projekt »HyFaB-BW« bietet für die Unternehmen des Anlagenbaus sowie der Automobil- und Zulieferindustrie eine offene, flexible Plattform, in der Technologien zur Komponentenfertigung und Komponentenqualifizierung hinsichtlich der Membranelektrodeneinheit erforscht und erprobt werden. Darunter fallen weitere Themen wie die Untersuchung des Wirkzusammenhangs von Materialzusammensetzung einer Komponente bzw. deren Materialstruktur und dem Betriebsverhalten. Konkret werden im Projekt Erkenntnisse gewonnen, mit welchen die Unternehmen ihre Produktentwicklungen anwendungs- und Brennstoffzellentyp-abhängig in eine serienfähige Produktion überführen können. HyFaB wird vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) (mit Fokus auf den Zellstapel) und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (mit Fokus auf die Membranelektrodeneinheit) durchgeführt. | Laufzeit: 11/2019 - 06/2023

Im Projekt entwickeln wir kooperative Software-Energieagenten für verschiedene verteilte steuerbare Kleinstanlagen (Wärmepumpe, Elektroautos, Batteriespeicher), die miteinander kommunizieren und nach definierten Handelsregeln zeitlich hochaufgelöst agieren. Dabei verfolgen Agenten die individuellen Ziele ihrer jeweiligen Nutzer behalten aber auch das Quartier als Gesamtsystem im Blick. Ein spezifisches Ziel im Teilvorhaben ist die Zuordnung und Abrechnung von Energiemengen mittels Blockchaintechnologie. Sie liefert dem Endnutzer eine transparente Übersicht über seinen aktuellen Grünstromanteil und schafft Anreize für Lastverschiebung. | Laufzeit: 10/2017 - 09/2022

Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Thema: Wärmepumpen, Gebäudesystemtechnik Laufzeit: 04/2021 - 03/2026

Mit dem Markthochlauf der Elektromobilität wächst die Nachfrage nach Ladeinfrastrukturen rasant. Die junge Branche weist bereits jetzt mehr als 50 Anbieter auf und bietet mehrere hundert Wallbox-Lösungen an. Vorrangiges Ziel des Projekts »Wallbox-Inspektion« ist es, neue Verfahren zur Bewertung der Qualität von uni- und bidirektionalen Wallbox-Lösungen für private Elektrofahrzeuge zu entwickeln und als Industriestandard zu etablieren. Kern der Prüfverfahren ist ein Qualitätsvergleich inkl. der Bewertung von Effizienz und Regelgüte für smartes solares Laden und Rückspeisung (»Vehicle to Home« – V2H). Die vom Industriebeirat bereitgestellten Wallbox-Energiemanagement-Lösungen sowie zusätzlich am Markt erhältliche Produkte sollen unter identischen und realitätsnahen Betriebsbedingungen im Digital Grid Lab des Fraunhofer ISE getestet werden. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2026

Um die Klimaneutralität bis zum Jahr 2045 in Deutschland zu erreichen, ist unter anderem entscheidend, inwieweit der Energieverbrauch für Wohnen, Arbeiten, Freizeit, Konsum und Mobilität in den Städten reduziert und durch klimaneutrale Energiequellen ersetzt werden kann. In der Europäischen Union wird dazu das Konzept von sogenannten »Positive Energy Districts« (PEDs) verfolgt: PEDs sind klimaneutrale Quartiere, die eine positive Wirkung auf das vorgelagerte Energiesystem aufweisen. Die Gebäude in PEDs sind energieeffizient und ihre Wärmeversorgung erfolgt klimaneutral. PEDs nutzen die Potentiale zur Erzeugung erneuerbarer Energien im Quartier konsequent aus, um den Energiebedarf für Strom und Wärme maximal zu decken. Mobilität erfolgt in PEDs elektrisch betrieben und multimodal. | Laufzeit: 11/2021 - 04/2025

Projekt im Geschäftsfeld: Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme, Thema: Energiesystemanalyse, Laufzeit: 02/2020 - 02/2021

Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Thema: Lüftung, Klima, Kälte; Betriebsführung von Gebäuden; Wärmepumpen, Laufzeit: 03/2021 - 04/2025

Mit dem Ausstieg aus der Kohleverstromung fallen nicht nur große Mengen an Stromerzeugungskapazitäten weg, sondern auch Gigawatt an thermischer Leistung in Fernwärmenetzen die durch CO2-arme Alternativen ersetzt werden müssen. Großwärmepumpen an den ehemaligen Kraftwerksstandorten die Wärme in die existierenden Fern- oder Nahwärmenetze einspeisen sind eine vielversprechende Alternative zu dezentralen Lösungen insbesondere im dichtbebauten urbanen Raum. Im Rahmen des Projekts »FernWP« sollen die Hemmnisse zur zeitnahen Integration von Großwärmepumpen in Fernwärmesysteme sowohl auf technischer als auch auf ökonomischer Seite reduziert werden. | Laufzeit: 10/2021 - 09/2025

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Optimierung kosteneffizienter Füllköpermaterialien für Hochtemperaturspeicher auf Phosphatbinderbasis sowie das Testen eines Hochtemperaturspeichers in einer industriellen Anwendung. Das Anwendungsgebiet der Füllkörper sind thermische Speicher für die Abwärmenutzung sowie solarthermische und fossile Kraftwerke mit Thermalöl oder Salzschmelze als flüssigem Speichermedium oder mit gasförmigen Wärmeträgermedien wie Luft. | Laufzeit: 03/2019 - 08/2022