Fraun­hofer-ISE er­wei­tert F&E-Ka­pa­zi­tä­ten mit neu­em Stand­ort



Teststand für Wasserelektrolyseure. (Bild: Fh.-ISE)

Teststand für Wasserelektrolyseure. (Bild: Fh.-ISE)

Seit seiner Gründung vor mehr als dreißig Jahren ist das Fraunhofer-Institut für Solare Energie­systeme ISE sehr breit aufgestellt. Syste­mische Aspekte und die Frage der Energie­speicherung zählten in Ergänzung zu solaren Techno­logien von Anfang an dazu. Zwei der Themen, die heute bei der Trans­formation unseres Energie­systems besonders im Fokus stehen sind Energie­speicher­techno­logien sowie effiziente Verfahren für die Wärme- und Kälte­bereit­stellung.

In diesen Bereichen hat das Fraunhofer ISE jetzt seine Aktivitäten an einem neuen Standort in der Auerstraße in Freiburg gebündelt und seine Ausstattung deutlich ausgeweitet. Am 2. Juli 2015 wurde das neue Zentrum für Speicher- und Wärme­trans­forma­tions­techno­logien in Anwesenheit von Vertretern mehrerer Bundes­ministerien sowie Repräsen­tanten aus der Industrie und Branchen­verbänden offiziell eingeweiht.

„Mit diesen deutlich erweiterten Möglichkeiten in der Speicherforschung sowie der Wärme- und Kälte­bereit­stellung tragen wir gleich mehreren zentralen Frage­stel­lungen Rechnung, die von entschei­dender Bedeutung sind auf dem Weg hin zu einem Energie­versor­gungs­system auf Basis erneuer­barer Energien“, so Instituts­leiter Eicke Weber. Neue Labor- und Technikums­fläche gibt es für die Themen Batterie­systeme für Photo­voltaik und Elektro­mobilität, Redox-Flow-Batterien, Wasser­stoff­erzeugung durch Elektrolyse, Hoch­temperatur­speicher für die Solar­thermie sowie Wärme­pumpen und Kälte­maschinen für den Antrieb mit Strom, Gas oder Wärme.

Vermessung einer neuartigen Verteilerstruktur für Kältemittelverdampfer. (Bild: Fh.-ISE)

Vermessung einer neuartigen Verteilerstruktur für Kältemittelverdampfer. (Bild: Fh.-ISE)

Wasserstoff über Elektrolyse mittels Strom aus erneuerbaren Energien zu erzeugen wird besonders interessant, wenn bei wachsendem Anteil von Sonne und Wind im Strom­system große Mengen von Überschussstrom zur Verfügung stehen. Wasserstoff besitzt als einziger Energie­träger das Potenzial, sehr große Energiemengen auch über lange Zeiträume in chemischer Form zu speichern. Neben der Rückver­stromung in stationären Brenn­stoff­zellen­systemen oder in Gasmotoren bildet Wasserstoff auch als Kraftstoff in Brenn­stoff­zellen­fahr­zeugen das Bindeglied zur emissions­freien Mobilität. Wasser­elektro­lyseure sind künftig als (de)zentrale, regelbare Lasten im Stromnetz für die Stadtwerke oder Netz­betreiber eine wertvolle Regel­größe, um die Strom­erzeugung zeitnah an den Verbrauch anzupassen und damit die Netz­frequenz zu stabi­lisieren. Das Fraunhofer ISE konzen­triert seine Aktivitäten auf die elektro­chemische Wasser­stoff­erzeugung durch die Membran­elektrolyse als zentrales Kern­element für stoffliche Speicher in Kopplung mit erneuerbaren Energien.

Wesentliche Alleinstellungsmerkmale des ISE sind 25 Jahre Forschung und Entwicklung zur PEM-Elektro­lyse sowie die Größe der am Standort Auerstraße aufgestellten Test­anlage zur Prüfung von Zellstapeln für PEM-Elektro­lyseure bis vier Kiloampere in energie­wirt­schaftlich relevanter Größe. Der Aufbau einer Einspeise­anlage zur Zumischung von Wasserstoff ins lokale Gasnetz unter­streicht die Anwendungs­nähe der Fraunhofer-Forschung.

Die Bereitstellung von Wärme und Kälte im Gebäudebereich nimmt einen zunehmend wichti­geren Stellen­wert in der Energie­wende ein. Heute gehen etwa vierzig Prozent des gesamten deutschen End­energie­verbrauchs in diesen Bereich, effizientere und nach­haltige Verfahren haben hier deshalb ein enormes Spar­potenzial. Am Standort Auerstraße hat das ISE deshalb die Laborfläche für seine Wärme­pumpen­akti­vitäten verzehn­facht und damit ein komplett neues Prüf- und Entwick­lungs­zentrum für Wärmepumpen und Kältemaschinen installiert. So kann das Institut, das seit zwanzig Jahren Entwicklung von Wärme­pumpen und Kälte­maschinen betreibt, die Industrie bei der Entwicklung neuer Geräte besonders schnell und umfassend unter­stützen, von der Komponenten­entwicklung bis zur System­bewertung. Darüber hinaus liefert die Vernetzung mit der haus­eigenen Forschung zum Beispiel bei Sorptions- oder Speicher­materi­alien oder für das Smart Grid immer wieder innovative Ansätze und Produktideen. (Quelle: Fh.-ISE)

Link: Geschäftsfelder des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg i. Br.

 

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