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Bei der Stahlherstellung entstehen große Mengen sogenannter »Hüttengase«, die reich an Wasserstoff und Kohlenoxiden sind. Im Projekt Carbon2Chem® erforschen Partner aus Industrie und Forschung die stoffliche Nutzung dieser Gase. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE demonstrierte in einer Miniplant über einen Zeitraum von mehr als 5.000 Stunden die Umwandlung der gereinigten Abgase eines Stahlwerks zu Methanol. Die Modellierung des Prozesses in einem digitalen Zwilling der Anlage half den Forschenden, diesen zu optimieren und die Produktivität deutlich zu erhöhen. Die aufgebaute Simulationsplattform kann nun auch für andere Anwendungen wie die Herstellung von Flugkraftstoffen (Jet Fuels) genutzt werden.

ISC Konstanz und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben im Auftrag des VDMA eine Analyse der Marktsituation für PV-Fertigungsanlagen erstellt. Die Studie prognostiziert, dass die globalen jährlichen Investitionsausgaben (CAPEX-Volumen) für PV-Produktionsequipment von 16,6 Milliarden Dollar im Jahr 2025 auf 43,8 Milliarden Dollar im Jahr 2035 steigen wird. Daraus ergibt sich ein kumuliertes globales Marktvolumen von 250 bis 300 Milliarden Dollar in den nächsten zehn Jahren. Die Studie bietet einen umfassenden Überblick über die globale PV-Fertigung, technologische Trends sowie die Wettbewerbsfähigkeit europäischer Maschinen- und Anlagenbaufirmen.

Für eine erfolgreiche Verkehrswende ist die Ladeinfrastruktur für den batteriebetriebenen Schwerlast- und Personenverkehr entscheidend. Hier geht der Trend zu höheren Ladeleistungen und somit auch höheren Ladeströmen und -spannungen. Das Verbundprojekt »HV-MELA-BAT« entwickelte deshalb die für das XXL-Laden notwendigen leistungselektronischen Umrichter sowie ein Kontaktsystem für hohe Ströme und Spannungen. Durch eine hohe Taktfrequenz erreicht der isolierende DC/DC-Wandler eine volumetrische Leistungsdichte von 9 kW/l bei gleichzeitig rekordverdächtiger Effizienz von 99,26 Prozent. Für die volle Ladeleistung auch am leistungsbegrenzten Netzanschlusspunkt wurde ein Pufferspeicher integriert.

Ein Konsortium aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE sowie der Smart Battery Solutions GmbH gelang es, die Stahl-Verbinder zur Verschaltung von Batteriezellen beim Widerstandsbuckelschweißen durch Kupfer zu ersetzen. Damit demonstrierte das Team etwas, das in der Batterie-Branche lange als unmöglich galt: Bisher mussten Batteriehersteller, die auf leistungsfähigere, Kupfer-verschaltete Batterien umrüsten, dafür ihre Buckelschweißanlagen durch Laserschweißanlagen ersetzen.

Damit die Energiewende gelingt, braucht es intelligente Speichertechnologien. Thermische Speicher können Wärme aus erneuerbaren Energien effizient speichern. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht daran, mit Hilfe der 3D-Drucktechnik thermische Energiespeicher aus Ultrahochleistungsbeton herzustellen. Das Institut arbeitet dafür mit Partnern aus Industrie und Forschung zusammen.