Fraunhofer IPA und Universität Stuttgart haben zusammen mit Partnern aus der Industrie einen bivalenten Schmelztiegelofen entwickelt. Er reagiert auf das volatile Energieangebot mit einem Energieträgerwechsel. Nun wurde der Ofen in Betrieb genommen, um ihn zu testen und simulativ zu optimieren.
Klimaschutz: transparent, prognostizier- und simulierbar, kontinuierlich und in Echtzeit
Je nach Branche und Geschäftsmodell betragen Emissionen aus vor- und nachgelagerter Wertschöpfungskette oft mehr als 70 Prozent der Gesamtemissionen. Im Forschungsprojekt »Climate Solution for Industries« (CS4I) schafft das Fraunhofer IPA gemeinsam mit der Industrie Transparenz über die gesamte Wertschöpfungskette.
IT-Plattform soll Nachhaltigkeitsdaten zentral erfassen
Im Forschungsprojekt »EcoHub« entwickeln Partner aus Forschung und Industrie gemeinsam eine Plattform, die Nachhaltigkeitsdaten zentral erfassen und verarbeiten soll. Sie soll es Unternehmen leichter machen, Umweltberichte zu erstellen oder Zertifikate zu beantragen.
Technologien für die industrielle Demontage von Batteriemodulen und E-Motoren
Elektromobilität ist im Aufwind. Umso wichtiger wird in Zukunft ein wirtschaftlicher, sicherer und nachhaltiger Umgang mit den ausgedienten elektrischen Komponenten Batterie und Antriebsstrang. Daran arbeitet das Fraunhofer IPA mit zwölf Verbundpartnern im Forschungsprojekt »DeMoBat«.
Vorgestellt! Ein Tag mit… Dennis Bauer
Privat erklimmt er Alpengipfel und beruflich untersucht er, wie die deutsche Industrie mittels künstlicher Intelligenz energieeffizienter und energieflexibler werden kann: Dennis Bauer leitet am Fraunhofer IPA die Gruppe Energieflexible Produktion & Energiedatenanalyse. »interaktiv« hat den Forscher einen Tag lang begleitet.
Grünen Wasserstoff durch PEM-Wasserelektrolyse produzieren
Die Protonenaustauschmembranelektrolyse (PEM) zur Wasserstoffproduktion hat einen großen Nachteil: Die Anoden sind mit Iridium beschichtet – einem der seltensten Elemente überhaupt. Das Fraunhofer IPA arbeitet deshalb an galvanischen Abscheidungsverfahren zur Erzeugung von Schichten mit möglichst geringem Iridiumgehalt.
Mit Wasserstoff zur Energiewende
Ohne Wasserstoff ist die Energiewende nicht zu schaffen. Um den Energieträger in der Industrie effizient und branchenübergreifend nutzbar zu machen, läuft am Fraunhofer IPA eine Vielzahl an Forschungsprojekten. Ein Überblick.
Gleichstrom als Enabler der Energieflexibilisierung
Fabriken sollten künftig mit Gleichstrom betrieben werden. Forschungen am Fraunhofer IPA zeigen nämlich, dass das bis zu zehn Prozent der elektrischen Energie einspart, die Stabilität im Netz steigert und die Energieflexibilität erhöht.
Aufbau eines hybriden Energiespeichers im Labormaßstab
Am Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart, einem Schwesterinstitut des Fraunhofer IPA, haben Forscherinnen und Forscher einen hybriden Energiespeicher aufgebaut. Er kann thermische, mechanische und elektrische Energie speichern und erhöht so die Energieflexibilität der Industrie.
Energie für die Fabrik der Zukunft
Im Bereich Ressourceneffiziente Produktion am Fraunhofer IPA betrachten Forscherinnen und Forscher um Professor Alexander Sauer Fabriken ganzheitlich und verbessern sie hinsichtlich ihrer Umweltwirkung sowie ihres Zusammenspiels mit dem zukünftigen Energiesystem. Übergeordneter Ansatz ist dabei die Ultraeffizienzfabrik.
»Die Produktion mit der Stromerzeugung synchronisieren«
Alexander Sauer leitet das Fraunhofer IPA und das Institut für Energieeffizienz in der Produktion (EEP) der Universität Stuttgart. »interaktiv« sprach mit ihm über seinen Verantwortungsbereich »Ressourceneffiziente Produktion« und über das Thema Energieflexibilität, das im Kopernikus-Projekt »SynErgie« vorantreiben wird.
Druckluft energieflexibel erzeugen
Bivalent erzeugte Druckluft reduziert Energiekosten und erhöht die Energieeffizienz der Anlagen. Bivalent bedeutet, dass der Verdichter mit zwei unterschiedlichen Energieträgern betrieben werden kann, nämlich mit dem, der gerade besser geeignet und günstiger ist. Das Fraunhofer IPA und die Universität Stuttgart haben einen Prototyp entwickelt.
Vorgestellt! Ein Tag mit… Yağmur Damla Dokur
Im Zentrum für Biointelligente Produktion bilanziert Yağmur Damla Dokur den CO2-Fußabdruck von Produkten, spürt vermeidbare Emissionen im gesamten Produktlebenszyklus auf und sucht nach Wegen, wie sich Wasserstoff aus biologischen Quellen gewinnen lässt. Dass sie privat fürs Auto brennt, ist dabei kein Widerspruch, sondern ihr Antrieb.
Bivalente Öfen für energieintensive Prozesse
Energie sollte man am besten dann nutzen, wenn sie billig ist. Was aber, wenn der Fertigungsprozess nicht unterbrochen werden soll? Die Lösung sind bivalente Maschinen, zum Beispiel Öfen. Sie können nicht nur unterschiedliche Energieformen nutzen, sondern auch Schwankungen im Netz ausgleichen.
Mit autonomen Robotern die Stromkosten senken
Ein Forschungsteam am Fraunhofer IPA entwickelt einen Software-Service zur effizienten Energienutzung in der Produktion. Eine zentrale Rolle spielen dabei die Batterien von Robotern. Mit ihnen lassen sich Verbrauchs-Peaks abpuffern. Eine erste Anwendung für die Energiesynchronisationsplattform der Zukunft.
Nicht zögern, sondern machen!
Wem bewusst wird, dass ein Flug von Frankfurt nach New York so viele Emissionen erzeugt wie einer Person in einem ganzen Jahr zur Verfügung steht, versteht, dass klimaschädliches Verhalten seinen Preis hat. Ein Preis, der in Zukunft noch steigen wird. Gerade deshalb ist schnelles Handeln so wichtig.
Ausgleichsenergiekosten senken durch Prognose-Benchmark
Der Ausbau der erneuerbaren Energien erfordert es, den Verbrauch an das schwankende Energieangebot anzupassen. Dafür muss der erwartete Verbrauch möglichst akkurat vorhergesagt werden. Welche Methoden und Tools die Prognosegenauigkeit erhöhen, zeigt ein Benchmark, den Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer IPA entwickelt haben.
Zweites Leben für Elektrofahrräder?
Der Markt für Elektrofahrräder wächst seit Jahren stark. Doch was am Ende des Produktlebens mit den E-Bikes und ihren Einzelteilen geschehen soll – diese Frage stand lange nicht im Fokus. Nun haben sich Forscherinnen und Forscher vom Fraunhofer IPA in einer Studie mit der Refabrikation von Elektrofahrrädern beschäftigt.
Neues E-Book erklärt die Ultraeffizienzfabrik
Der Müll des einen ist der Rohstoff des anderen: Ein Forschungsteam der drei Stuttgarter Fraunhofer-Institute IPA, IAO und IGB hat ein Konzept für eine symbiotisch-verlustfreie Produktion in einer lebenswerten Umgebung entwickelt. In einem E-Book stellen die Wissenschafter es detailliert vor.
Biopolymere für den 3D-Druck
In der Agrar- und Forstwirtschaft fallen große Mengen an bisher ungenutzten, abbaubaren Biopolymeren an. Sie könnten für den 3D-Druck verwendet werden und die nicht-biologischen Polymere ersetzen, die bisher massenhaft zum Einsatz kommen.
Weltweit erstes ultraeffizientes Gewerbegebiet
Ohne Abfall, Abwasser und Abluft: Das Konzept für das weltweit erste stadtnahe, ultraeffiziente Gewerbegebiet steht. Wissenschaftler der drei Fraunhofer-Institute IPA, IAO und IGB haben es gemeinsam mit der Stadt Rheinfelden (Baden) und den ansässigen Unternehmen erarbeitet. Es sieht vor, alternative Energiequellen anzuzapfen, vorhandene Synergien besser zu nutzen und Kreisläufe zu...