Bauvorhaben »HYKOS«

Kompetenz- und Innovationszentrum Wasserstofftechnologien und Kognitive Energiesysteme HYKOS

Fraunhofer ISE baut neues Labor- und Bürogebäude

Im Stadtteil Mooswald wird weiter in Spitzenforschung investiert: Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE plant ein neues Labor- und Bürogebäude auf dem ehemaligen Gelände des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM am Ende der Heidenhofstraße. Auf dem Grundstück soll das neue »Kompetenz- und Innovationszentrum Wasserstofftechnologien und Kognitive Energiesysteme HYKOS« entstehen. Das Fraunhofer ISE, das größte Solarforschungsinstitut in Europa, hat seit 2001 seinen Hauptsitz im Stadtteil Mooswald. In dieser Zeit haben die dort tätigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler viele wichtige Forschungsergebnisse und innovative Entwicklungen hervorgebracht. Mit dem weltweit steigenden Bedarf nach Energieforschung ist auch das Institut stark gewachsen und hat über die vergangenen Jahre viele weitere Liegenschaften im Stadtgebiet Freiburg angemietet.

Lageplan des neuen HYKOS-Laborgebäudes
© a|sh architekten
Lageplan des neuen HYKOS-Laborgebäudes des Fraunhofer ISE.
Entwurf des HYKOS-Gebäudes, Perspektive Heidenhofstrasse
© a|sh architekten
Entwurf des HYKOS-Gebäudes, Perspektive Heidenhofstraße.
Geplante Zonierung des HYKOS-Gebäudes
© a|sh architekten
Geplante Zonierung des HYKOS-Gebäudes.

Wasserstoff: enormes Potenzial für das globale Energiesystem der Zukunft

Wasserstoff ist aus Sicht vieler Expertinnen und Experten in einem klimaneutralen Energiesystem der Zukunft als Speichermedium, Energieträger für die Industrie, im Verkehrssektor sowie für die Nutzung zur Stromerzeugung in Ergänzung zu Sonne und Wind unverzichtbar. Das Fraunhofer ISE forscht bereits seit über 30 Jahren an der Erzeugung, Nutzung und Verarbeitung von Wasserstoff. Die Labors dafür sind an verschiedenen Standorten in Freiburg verteilt und können der wachsenden Nachfrage nicht mehr gerecht werden. Im HYKOS soll mehr Platz für Labors und Büros zur Verfügung stehen, um weiter an Elektrolyseuren, Brennstoffzellensystemen, Wasserstoffinfrastruktur und Syntheseprodukten (Flüssigkeiten und Gase, in die Wasserstoff für Transport und Speicherung umgewandelt werden kann) zu forschen.

Elektrolyse
© Fraunhofer ISE
Durch Elektrolyse wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Hier wird ein Elektrolyseur getestet.
Herstellung von Brennstoffzellen
© Fraunhofer ISE
Am Fraunhofer ISE wird unter anderem an der Herstellung von Brennstoffzellen geforscht, die z.B. in der Industrie und in Fahrzeugen eingesetzt werden können.
Kognitive Systeme
© Fraunhofer ISE
Kognitive Systeme: Lösungen für die digitale Steuerung von Stromnetzen und Energiesystemen der Zukunft. Sicher, flexibel und zuverlässig.

Noch ein weiteres Zukunftsthema soll im HYKOS seinen Platz finden: Kognitive Energiesysteme. Hierbei geht es darum, Lösungen zu entwickeln, wie Stromnetze und Energiesysteme in Zukunft sicher und zuverlässig digital gesteuert werden können. Das neue Gebäude wird darüber hinaus eine Kantine und Besprechungsräume umfassen.

Die Baufinanzierung in Höhe von 42 Millionen Euro ist durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und durch das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus Baden-Württemberg zugesagt und der Auswahlprozess für das Bauplanungsteam abgeschlossen. Das Bauvorhaben befindet sich nun in der Vorplanungsphase, in engem Austausch mit den relevanten Ämtern der Stadt Freiburg und weiteren Gremien, wie beispielsweise dem Freiburger Gestaltungsbeirat. Es wurde zunächst umfassend geprüft, ob das alte Gebäude des Fraunhofer IPM saniert und für die neue Nutzung umgebaut werden kann. Da dort aber eine vollkommen andere Art der Forschung betrieben wurde, ließen sich die Räume nicht an die neuen Laboranforderungen anpassen. Zudem entspricht das Gebäude besonders beim Brandschutz nicht mehr den aktuellen bauordnungsrechtlichen Vorgaben. Eine schlechte Flächenausnutzung des vorhandenen Grundstücks steht zudem einem nachhaltigen und wirtschaftlichen Umbau entgegen. Unter Berücksichtigung möglichst umfangreicher Wiederverwertung von Bauteilen und Baustoffen wird daher der Altbestand in den nächsten Monaten zurückgebaut. Nach Abschluss der Vorplanungsphase und unter Berücksichtigung aller bau- und genehmigungsrechtlichen Vorgaben will das Fraunhofer ISE die Bauanträge stellen. Der Baubeginn wird für das Jahr 2026 erwartet.

Fragen und Antworten zum Bauvorhaben »HYKOS«

  • Die Grundstücke, auf denen das Fraunhofer ISE und das alte Fraunhofer IPM-Gebäude stehen, gehören der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. und dem Bund. Sie sind zweckgebunden für Forschung und Entwicklung zu nutzen. Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt keinen Wohnungsbau oder Vermietungen. Sie besteht aus über 70 Forschungsinstituten in ganz Deutschland, die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung für und mit der Industrie und der öffentlichen Hand betreiben.

  • Das frühere Institutsgebäude des Fraunhofer IPM ist für die Forschungsvorgaben des Fraunhofer ISE nicht geeignet. Durch unterschiedliche Forschungsinhalte bestehen andere Anforderungen an die Labors. Zudem genügt das Gebäude, das in drei Bauabschnitten zwischen 1974 und 1990 errichtet wurde, besonders beim Brandschutz nicht mehr den aktuellen bauordnungsrechtlichen Vorgaben. Auch ist die Flächenausnutzung des vorhandenen Grundstücks schlecht, so dass das Gebäude nicht nachhaltig und wirtschaftlich umgebaut werden kann. Beim erforderlichen Abriss des Gebäudes gehen wir allerdings nach nachhaltigen Gesichtspunkten vor. Hierfür wird das Gebäude mit allen Bestandteilen auf einer spezialisierten Plattform zum Verkauf angeboten. Hier haben Unternehmen die Möglichkeit, Bestandteile des Gebäudes zu erwerben und auszubauen. Die Materialien können dann recycelt oder instandgesetzt und wieder dem Baukreislauf zugeführt werden. Ein Beispiel ist der Ausbau, die Instandsetzung und der Verkauf von alten Fenstern. 

  • Die Baumaßnahmen starten mit dem Rückbau des IPM-Gebäudes. Hierbei werden voraussichtlich ab November 2024 zuerst innenliegende Bereiche entkernt, anschließend wird ca. ab März 2025 das Gebäude abgebrochen. Der Abbruch wird ca. zweieinhalb Monate dauern und soll bis Mitte Mai 2025 abgeschlossen sein.

    Der Baustart für den Neubau HYKOS ist für das erste Quartal 2026 vorgesehen, die Bauphase ist mit knapp zweieinhalb Jahren veranschlagt und soll bis Mitte 2028 abgeschlossen sein.

    Die Anwohnerinnen und Anwohner werden wir über alle im Außenbereich wesentlichen Schritte rechtzeitig informieren.

  • Durch den Abriss des alten Gebäudes und die Baumaßnahmen wird sich Baulärm leider nicht vermeiden lassen. Die Entkernung des alten Gebäudes wird Ende November 2024 beginnen und kaum Auswirkungen auf die Nachbarn haben. Der eigentliche Abriss des Gebäudes beginnt voraussichtlich im März 2025 und wird ca. 2,5 Monate dauern. Hierbei ist eine Lärmentwicklung leider nicht auszuschließen.

    Im Zuge der Erstellung des Neubaus wird es ebenfalls immer wieder zu Baulärm kommen, insbesondere in der Zeit des Aushubs und des Rohbaus bis zur Montage der Fassade. Diese Arbeiten werden ca. 14 Monate in Anspruch nehmen.

  • Das Gebäude wird Labors für die Forschung und Entwicklung von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen enthalten. Zudem Büros für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Bereich Wasserstofftechnologien und Kognitive Energiesysteme. Darüber hinaus sind eine Kantine und Besprechungsräume geplant.

  • Die Gesamtfinanzierung für HYKOS von 42 Millionen Euro erfolgt zu jeweils 50 Prozent durch den Bund und das Land Baden-Württemberg.

  • Im Wesentlichen werden Labors und Arbeitsplätze aus den Außenstandorten in das neue HYKOS verlagert. Das Gebäude trägt dem erheblichen Wachstum der Wasserstoffforschung in den letzten Jahren Rechnung.

  • Auf dem Gelände des Fraunhofer ISE werden ausreichend Auto- und Fahrrad-Parkplätze für die Mitarbeitenden zur Verfügung gestellt.

  • Als nachhaltiger Energieträger bietet Wasserstoff ein enormes Potenzial für das globale Energiesystem der Zukunft: Er speichert erneuerbare Energien und ermöglicht ihren globalen Handel.

    Vor allem in energieintensiven Sektoren, wie in der Industrie oder dem Luft- und Schiffsverkehr kann langfristig durch die Umstellung fossiler Energieträger auf Wasserstoff der Ausstoß von Kohlendioxid vermindert oder vermieden werden. Wasserstoff und daraus hergestellte, nachhaltige Syntheseprodukte (wie z. B. Methanol, Ammoniak oder DME) können als nachhaltige Kraftstoffe, Chemikalien und Energieträger der nachhaltigen Strom- und Wärmeversorgung sowie der Versorgung von Stahl-, Düngemittel- und Chemieindustrie dienen.

  • Wasserstoff ist nicht giftig und hat weder Geschmack noch Geruch. Die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoffquelle produziert keine kohlenstoffhaltigen Abgase (wie z. B. das Treibhausgas CO2). Bei der Verwertung von Wasserstoff in einer Brennstoffzelle entsteht neben Strom und Abwärme nur Wasser als Reaktionsprodukt. Es entstehen weder Feinstaub noch Stickoxide.

    Wasserstoff ist aber leicht entzündlich, wenn (Luft-)Sauerstoff und eine Zündquelle vorhanden sind. Wasserstoff und Sauerstoff verbrennen zu Wasser. Bei der Arbeit mit Wasserstoff muss Abstand zu Zündquellen und zu elektrostatischen Entladungen gewahrt werden, was in den Labors des Fraunhofer ISE natürlich berücksichtigt wird. Das Institut arbeitet seit Anfang der 1990er Jahre unfallfrei an Wasserstofftechnologien.

Stand der Informationen auf dieser Seite: 04.06.2024

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