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Dezentrale Wärmespeicher in der Stadt für die Energiewende

Jetzt ist nicht nur die Heizungsmesse ISH in Frankfurt, auch die Speicher-Konferenz und Messe Energy Storage läuft zur Zeit in Düsseldorf. Aus diesem Anlass eine interessante Pressemeldung des Fraunhofer Institutes für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT im folgenden:

Die Stadt als Energiespeicher

Hybride Stadtspeicher, Fraunhofer UMSICHT
Integration erneuerbarer Energien, verlustarme Energieverteilung und effiziente Energienutzung durch hybride Ortsnetzspeichersysteme.
Grafik: Fraunhofer UMSICHT

Wind- und Solarenergie sind die Zukunft der Energiegewinnung – doch ohne entsprechende Speicher lässt sich die Energiewende nicht bewerkstelligen. Fraunhofer UMSICHT präsentiert auf der Energy Storage 2015 vom 09. bis 11. März in Düsseldorf (Messe, Halle CS, Stand D02) Konzepte und Technologien, die aufzeigen, wie eine Stadt als Speicher für überschüssige Energie fungieren kann. Diese Ideen sind zusammen mit dem Fraunhofer ISE, Fraunhofer IOSB-AST und Fraunhofer ISIT und im Rahmen des Fraunhofer-internen Forschungsprojekts „Der hybride Stadtspeicher“ entwickelt und in innovativen Lösungen umgesetzt worden.

Im Energiemix der Zukunft spielen neben erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne vor allem Technologien zur Energiespeicherung eine bedeutende Rolle. Denn bei der Nutzung von erneuerbaren Energien entsteht oft überschüssige Energie in Form von Strom und Wärme, die zu einem späteren Zeitpunkt wieder gut gebraucht werden kann. weiterlesen

Auf dem Weg zu einer energie- und ressourceneffizienten Produktion

Der einfachste Preisrechner für Solarstrom

E3-Forschungsfabrik
Energie- und Prozessdatenvisualisierung in der E3-Forschungsfabrik Ressourceneffiziente Produktion, Grafik: Fraunhofer IWU

In der letzten Woche hatte ich das Thema der Energieeffizienz in der Automation im Fokus der Hannover Messe 2014 vorgestellt. Mich interessieren in diesem Zusammenhang gute Beispiele und Technologien, die ich hier vorstellen kann. Nach dem letzten Beitrag erreichte mich ein Hinweis auf eine Meldung des Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, die kurz vorher erschienen ist. Es geht darin um Ressourceneffizienz in der industriellen Produktion.

Die steigenden Rohstoff- und Energiepreise sowie der demographische Wandel stellen die Industrie vor große Herausforderungen. Damit die industrielle Fertigung in Deutschland weiterhin einen attraktiven Standort hat, sind Änderungen in der Denkweise notwendig. In der Meldung wird dies schön beschrieben mit:

Statt maximaler Gewinn aus minimalem Kapitaleinsatz muss künftig gelten: maximale Wertschöpfung bei minimalem Ressourceneinsatz.

Um ihren Beitrag zu leisten hat die Fraunhofer-Gesellschaft das Leitprojekt „E3-Produktion“ aufgesetzt. Die drei „E“ stehen für die Schwerpunkte, an denen Fraunhofer-Wissenschaftler aus 12 Instituten arbeiten:

  • Energie- und ressourceneffiziente Produktion
  • Emissionsneutrale Fabrik
  • Einbinden des Menschen in die Produktion

Erste Ideen und Lösungen für die nachhaltige Fabrik der Zukunft, die diesen Zielen gerecht werden soll, werden die Fraunhofer-Wissenschaftler auf der Hannover Messe in Halle 17, Stand F14, vorstellen. weiterlesen

Neues Forschungsprojekt für Aufbruch in die industrielle Energiewende

Fraunhofer IISB
Gleichstromlabor am Fraunhofer IISB, Foto: .iisb.fraunhofer.de

Das Fraunhofer IISB in Erlangen hat am Freitag, den 07.06.2013, den offiziellen Förderbescheid zum Energieforschungsprojekt SEEDs erhalten. Im Rahmen von SEEDs wird unter dem Motto „Aufbruch in die industrielle Energiewende“ die Umsetzung einer nachhaltigen Energieerzeugung, -speicherung und -versorgung für Einheiten in der Größenordnung von Industrieanlagen erforscht und demonstriert. Das Institutsgebäude des Fraunhofer IISB dient dabei als Forschungs- und Demonstrationsplattform.

Der Umstieg auf eine durch regenerative Energiequellen geprägte Energieversorgung erfordert eine Umsetzung auf allen Verbraucherebenen vom Privathaushalt bis zur Großindustrie. Gerade auch für mittlere Betriebe ist es von großem Interesse, wie vor dem Hintergrund einer dezentralen Erzeugung sowie den künftigen Möglichkeiten zur Energiespeicherung und -rückgewinnung Industrieanlagen energie- und kostenoptimiert betrieben werden können. Grundidee des Projekts SEEDs ist der sofortige Einstieg in den Umbau der Energieversorgung im Industriemaßstab durch Nutzung und Ausbau existierender Keimzellen (SEEDs). Höchste Effizienz, Wirtschaftlichkeit sowie größtmögliche Versorgungs- und Stabilitätsautarkie stehen dabei im Vordergrund. weiterlesen

Erster Öko-Computer mit europäischem Umweltlabel ausgezeichnet

Der umweltschonende Touchscreen-PC iameco fällt aus dem Rahmen – der ist nämlich aus Holz. © MicroPro
Der umweltschonende Touchscreen-PC iameco fällt aus dem Rahmen – der ist nämlich aus Holz. © MicroPro

Stundenlanges Surfen im Internet verbraucht viel Strom und belastet die Umwelt. Energiesparend arbeitet hingegen ein neuer Öko-PC: Er erzeugt etwa 70 Prozent weniger CO2 als herkömmliche Rechner und lässt sich zu 98 Prozent recyceln. Als erster Computer seiner Klasse erhielt er das europäische Umweltlabel »EU Ecolabel«.

Arbeitsgerät, Freizeitbeschäftigung, persönlicher Assistent – Computer sind allgegenwärtig. Die Umweltbilanz der Rechner lässt jedoch zu wünschen übrig: Sie veralten schnell, enthalten oftmals giftige Stoffe zur Flammhemmung und ihre einzelnen Komponenten lassen sich nur schwer wiederverwerten. Zudem verbrauchen sie einiges an Strom, bei dessen Erzeugung wiederum CO2 in die Atmosphäre entweicht.

Mitarbeiter der Firma MicroPro in Irland haben nun in Zusammenarbeit mit Kollegen des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin einen Computer mit Holzrahmen entwickelt, der die Umwelt schont. Der iameco, gesprochen »I am eco«, wurde als erster Computer seiner Klasse mit dem europäischen Umweltlabel »EU Ecolabel« ausgezeichnet.

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Fraunhofer-Institute überblicken alle Aspekte der Energiewende

Fraunhofer Energietage 2012, Foto: Andreas KühlErfrischend mal eine ganz andere Sicht auf die Energiewende zu erleben. Alleine dafür hat sich der Besuch der Fraunhofer Energietage gelohnt. Der Blick der Fraunhofer-Forscher auf die Energiewende ist anders, nicht nur durch die Klimaschutz-Brille, eher pragmatisch und damit auch realistischer. Mir gefällt auch, dass die Fraunhofer-Allianz Energie das gesamte Spektrum der Energiewende erfasst, von den Erneuerbaren Energien über neue, intelligente Stromnetze hin zur Energieeffizienz. Ich glaube nicht, dass es einen anderen Akteur in der Energiewende gibt, der die ganze Bandbreite fachlich abdecken kann.

Die Fraunhofer-Institute sind Forschungseinrichtungen, die nahe an der Praxis sind, ihre Forschungsaufträge kommen überwiegend aus der Industrie. Daher glaube ich, dass sie die Energiewende recht realistisch einschätzen können.

Als Beispiel passt das Thema der Energieeffizienz in der Industrie sehr gut, das ich gestern besonders intensiv verfolgt habe. Gemeinsam mit VW wurde z.B. ermittelt, dass 30% der Energiekosten in der Auomobil-Produktion eingespart werden könnten. Eine Mitarbeiterin von Audi stellte dem Forum vor, wie sie in der Praxis den Energieverbrauch analysieren, inzwischen für alle Gewerke und Arbeitsschritte, um dann die Einsparmöglichkeiten zu finden. Künftig sollen dort auch mehr die Lebenszykluskosten betrachtet werden, denn diese beinhalten die gesamten Kosten einer Investition, die Investitionskosten machen nur ein Sechstel der gesamten Kosten aus.

Erzeugungskosten für Strom aus erneuerbaren Energien im Vergleich

Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien in Deutschland bis 2030.  Quelle: Studie »Stromgestehungskosten erneuerbare Energien« (Fraunhofer ISE, Mai 2012), Grafik: ©Fraunhofer ISE
Lernkurvenbasierte Prognose von Stromgestehungskosten erneuerbarer Energien in Deutschland bis 2030. Quelle: Studie »Stromgestehungskosten erneuerbare Energien« (Fraunhofer ISE, Mai 2012), Grafik: ©Fraunhofer ISE

Die Höhe der Kosten für die in ihrer weltweiten Verbreitung stetig steigenden erneuerbaren Energien wird in der Öffentlichkeit mit viel Leidenschaft diskutiert. Oftmals werden dabei jedoch nicht alle verfügbaren Daten und Fakten in die Berechnungen einbezogen. Abhilfe verschafft hier die Studie »Stromgestehungskosten von erneuerbaren Energien« (pdf-Datei, 6.5 MB), die nun das Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE aktualisiert hat.

»Im Gegensatz zu den steigenden Energiepreisen bei fossilen und nuklearen Stromquellen sinken die Stromgestehungskosten aller erneuerbaren Energien seit Jahrzehnten kontinuierlich«, sagt Prof. Dr. Eicke R. Weber, Leiter des Fraunhofer ISE. Die nun vorliegende Studie analysiert Stromgestehungskosten, die bei der Umwandlung bestimmter Energieformen aus Photovoltaik, solarthermischen Kraftwerken oder Windenergieanlagen in Strom entstehen.

In der aktualisierten Version der Studie »Stromgestehungskosten von erneuerbaren Energien« aus dem Dezember 2010 werden die aktuellen Trends in der Kostenentwicklung der vergangenen beiden Jahre aufgegriffen. Die marktüblichen Finanzierungskosten und Risikoaufschläge sind in dieser neuen Version noch detaillierter und zudem technologiespezifisch sowie länderabhängig angesetzt.

Das ermöglicht einen realistischen Vergleich sowohl von Kraftwerksstandorten als auch Technologierisiken und Kostenentwicklungen. »Die Höhe von Finanzierungskosten hat dabei einen erheblichen Einfluss auf die Stromgestehungskosten und die Wettbewerbsfähigkeit einer Technologie«, so Weber, »dies ist beim Vergleich zwischen der Studie von 2010 und der aktuellen Version zu beachten«.

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