Energiekonzepte für die Industrie

Die Dekarbonisierung und der Weg zur klimaneutralen Produktion lösen in Unternehmen eine Vielzahl von Fragen aus:

  • Welche Technologien sind in unserem Marktumfeld für uns geeignet? Wie substituieren und integrieren wir diese optimal in unsere bestehenden Prozesse oder in neue Anlagen?
  • Welche lokalen erneuerbaren Energiequellen sind künftig wirtschaftlich an unseren Standorten verfügbar und wie lassen sich diese optimal mit Ressourcen aus den lokalen Netzen (Strom, Wärme, Kälte, Gas, Wasserstoff) kombinieren?
  • Wie sieht unser Pfad zur Klimaneutralität aus? Wie verknüpfen wir diesen mit unseren Bestrebungen zur Digitalisierung?
  • Welche Möglichkeiten bieten Negativ-Emissions-Technologien?

Bei diesen Fragen unterstützt das Fraunhofer ISE bei der Entwicklung von Gesamtkonzepten auf Basis seiner Expertise zu technischen Lösungen wie Industrie-Wärmepumpen, Wärme-/Kältespeichern, Batteriespeichern, Elektroerhitzern, Kälte- und Wärme- bzw. Dampfnetzen, PV und Solarthermie, sowie im Bereich der Energiesystemanalyse, Sektorenkopplung und Energiemärkte. Ein Hauptaugenmerk liegt auf der optimalen Systemintegration, der Einbindung geeigneter Technologien in ein lokales Gesamtsystem. Zum besseren Verständnis von Energieflüssen in bestehenden Prozessen unterstützen wir bei der Erarbeitung von Messkonzepten, machen detaillierte Datenanalysen, unter anderem mit der Pinch-Methode, und erstellen Echtzeit-Simulationsmodelle (digitale Zwillinge).

Arbeitsgebiete

Im Thema »Energiekonzepte für die Industrie« beschäftigen wir uns mit folgenden Arbeitsgebieten:

Dekarbonisierung, Transformationskonzepte, Energieeffizienz-Analysen und Roadmaps

Integration und Bewertung von Technologien zur Dekarbonisierung der Industrie

Negative Emission Technologies NET

Technologien und Konzepte für nachhaltige Rechenzentren

FuE-Infrastruktur

Für unsere Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten steht uns am Fraunhofer ISE diese Infrastruktur zur Verfügung:

 

Zentrum für Wärme- und Kältetechnologien

  • Testinfrastruktur für mit Dampf beaufschlagte Komponenten bis 30 bar (Wärmepumpen, Wärmespeicher, Wasseraufbereitungsanlagen, etc.)
  • Technikum mit Salzschmelze-Loops bis 565 °C
  • Stromanschluss bis 1 MW z.B. für Elektroerhitzer-Tests
  • Technikum zur Untersuchung von Wärme-/Kältespeicherlösungen von -30 °C bis 900 °C
  • Infrastruktur für Hochtemperatur-Wärmepumpen-Tests
 

TestLab Solar Thermal Systems

Wir prüfen Sonnenkollektoren, Wärme­speicher sowie Komplettsysteme und unterstützen unsere Kunden bei der Ent­wicklung solarthermischer Energie­systeme.

 

TestLab Heat Pumps and Chillers

Neueste Technik zur Entwicklung, Vermessung und Charakterisierung von Wärmepumpen und Kältemaschinen sowie deren Komponenten.

Software-Tools (Auswahl)

DISTRICT

Optimierung von Energieversorgungskonzepten

Ebsilon

Prozess-Simulation

PinCH

Pinch-Analyse

ColSim

Systemsimulation

Ausgewählte Forschungsprojekte

 

FENOPTHES

Füllkörperentwicklung und -optimierung für thermische Speicher

 

Verbundvorhaben: FernWP

Fern- und Prozesswärmeversorgung durch Wärmepumpen als Ersatz der Kohleverbrennung

 

KETEC

Forschungsplattform Kälte- und Energietechnik

 

Hitachi District

Analyse des Energiesystems zweier Hitachi Standorte & Entwicklung von Transformationspfaden zur Dekarbonisierung

Aktuelle Veröffentlichungen zum Thema »Energiekonzepte für die Industrie«