Fabriken sollten mit Gleichstrom betrieben werden. Denn das bringt Einsparungen bei Energie und Material mit sich und erleichtert die Integration von erneuerbarer Energie und Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Damit ist Gleichstrom ein Schlüssel zur Energiewende.
Die Chancen der Kreislaufwirtschaft nutzen
Schluss mit Raubbau, Wegwerfartikeln und Müllbergen: Kreislauffähige Produkte sind reparaturfähig und werden am Ende ihrer langen Nutzungsperiode zu neuwertiger Ware weiterverarbeitet oder recycelt. Wie diese Produkte beschaffen sind und wie die Kreislaufwirtschaft funktioniert, erklärt Chantal Rietdorf im Interview.
Die Energiewende spielerisch erleben
Was passiert, wenn Wind und Sonne weniger Strom produzieren als gerade benötigt wird? Wie gleichen Städte und Unternehmen die Schwankungen beim Stromangebot aus? Wie lässt sich ein Blackout verhindern? Mit dem Online-Spiel »SynErGame« macht ein Forschungsteam vom Fraunhofer IPA die Energiewende erlebbar.
Eine Vision soll Wirklichkeit werden
Ein Forschungsteam des Fraunhofer IPA hat eine Ultraeffizienzfabrik ersonnen, also eine Fabrik, die weder Abfall noch Abwasser oder Abluft verursacht. Ein mobiler Demonstrator soll das Konzept nun in der Industrie bekannter machen sowie zeigen, wie es praktisch umgesetzt werden kann und welchen Nutzen es Unternehmen bietet.
Wie nachhaltig ist mein Unternehmen?
Für Unternehmen ist es von entscheidend, ihre Produktionsprozesse nachhaltig und klimaneutral zu gestalten. Oft fehlt aber der Überblick über alle Ansatzpunkte. Das Fraunhofer IPA bietet Industriekunden eine Lösung an, mit der sie die Nachhaltigkeitsleistung ihres Unternehmens bewerten und verbessern können.
Unterstützung auf dem Weg zur Klimaneutralität
Die Fraunhofer-Institute IPA und IAO bieten in Kooperation mit weiteren Forschungspartnern das Innovationsnetzwerk »Klimaneutrale Unternehmen« an. Damit unterstützen sie Unternehmen branchenübergreifend bei der Umsetzung von Umweltzielen. Neue Mitglieder können ab sofort beitreten.
Klimaneutralität in der Galvanotechnik
Die Galvanikindustrie leidet unter den hohen Energiepreisen. Dabei hat die Branche viele Maßnahmen zum Energiesparen bisher entweder gar nicht oder nur in Ansätzen umgesetzt. Dafür fehlt vielerorts das nötige Wissen.
»Wir halten, was wir versprechen«
Als Abteilungsleiter Energie und Umweltschutz im Bereich Immobilienmanagement der BMW Group weiß Hans Seiler, wo die grüne Transformation bereits wirkt und wo es noch viel zu tun gibt. Er und Sabine Zelch, die die Nachhaltigkeit in der Produktion verantwortet, setzen gemeinsam mit dem Einkauf und der Planung die Strategie des...
»Moderne bivalente Anlagen können auch mit Wasserstoff betrieben werden«
Prof. Dr.-Ing. Alexander Sauer leitet das Fraunhofer IPA und verantwortet den Bereich »Ressourceneffiziente Produktion«. Hier geht es entscheidend darum, die Produktion hinsichtlich ihrer Umweltwirkung und insbesondere hinsichtlich ihres Zusammenspiels mit dem zukünftigen Energiesystem zu verbessern. Interaktiv sprach mit ihm über den bivalenten Schmelzofen, eine Beispieltechnologie, mit der Energieflexibilität erreicht werden...
Mit Energieflexibilität zur Energiewende
Durch die Energiewende wird sich der Stromverbrauch in Deutschland bis 2045 in etwa verdoppeln. Hinzu kommt, dass Energie aus erneuerbaren Ressourcen nicht immer beliebig verfügbar ist. Unternehmen müssen daher ihre Prozesse so gestalten können, dass sich ihr Energieverbrauch flexibel an das volatile Energieangebot anpasst.
Quick-Checks für Energieeinsparmöglichkeiten in Unternehmen
Die hohen Energiekosten in Deutschland zwingen Industrieunternehmen, ihre Produktionsprozesse besonders energieeffizient zu gestalten. Wer die Kosten für die Produktion signifikant senken will, muss die gesamte Produktion auf Energieeffizienz überprüfen.
Energieflexibel ohne Unterbrechung des Fertigungsprozesses
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.
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.
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.
Vorbilder aus der Natur: Worin besteht ihr Mehrwert?
Während Sie diesen Artikel lesen, stirbt vermutlich gerade eine Spezies aus und das sogar meist, bevor wir sie überhaupt kennengelernt haben. Nach einem Bericht der Vereinten Nationen zur Artenvielfalt sterben täglich bis zu 130 Tier- und Pflanzenarten aus. Mit jeder Art geht auch ein Vorbild verloren, aus dem wir etwas...
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...