Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik

Das Fraunhofer IEE in Kassel forscht für die Transformation der Energieversorgungssysteme und entwickelt Lösungen für technische und wirtschaftliche Herausforderungen.

Mittelfristig sollen in Deutschland wie weltweit große Elektrolyse-Kapazitäten aufgebaut werden. Dafür bedarf es neuartiger Stromrichter, die nicht nur den Anforderungen leistungsstarker Elektrolyseure, sondern auch denen der Stromnetze gerecht werden. Solche Stromrichter entwickelt das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) jetzt zusammen mit Partnern im HGiga-Projekt HyLeiT. Besonderes Gewicht liegt dabei auf der Systemintegration der Konverter. Ziel des Projektes ist es, die Kosten gegenüber dem Stand der Technik zu halbieren, eine hohe Gleichstrom-Qualität zu gewährleisten und den netzdienlichen Einsatz von Elektrolyseuren zu ermöglichen.

Einen Teilerfolg im BMBF-Wettbewerb „SifoLIFE – Demonstration innovativer, vernetzter Sicherheitslösungen“ haben der Landkreis Hersfeld-Rotenburg und das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE erzielt. Mit ihrem Projektvorschlag »Energy-Islands-HeRo« sind sie in der ersten Wettbewerbsphase zusammen mit 13 weiteren Projekten ausgewählt worden, ihre Ideen zu einem Konzept für innovative Sicherheitslösungen weiterzuentwickeln. In der zweiten Phase werden dann bis zu fünf Kommunen die Chance erhalten, ihre Konzepte in der Praxis zu demonstrieren.

Wärmenetze sind ein zentraler Hebel für den Klimaschutz im Gebäudesektor. Um dort erneuerbare Energien und Abwärme optimal einbinden zu können, müssen die Temperaturen in den Netzen gesenkt werden. Das Fraunhofer IEE hat in enger Kooperation mit dem AGFW und zusammen mit europäischen Forschungspartnern ein Handbuch erstellt, das zeigt, wie bestehende Fernwärme-Systeme umgerüstet und neue Niedertemperatur-Netze geschaffen werden können. Dabei stellen die Experten sowohl die technische als auch die ökonomische Seite dar. Zahlreiche Fallbeispiele belegen: Niedertemperatur-Fernwärme ist unter vielerlei Bedingungen technisch machbar – und wirtschaftlich sinnvoll.

Die Fernwärme ist ein starker Hebel für die Wärmewende in den Städten. Sie wird entscheidend dazu beitragen, den urbanen Gebäudebestand bis 2050 klimaneutral mit Heizwärme zu versorgen – und das zu sozial verträglichen Kosten. Das ist das Ergebnis einer neuen Fraunhofer-Studie, an der der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) und zehn Mitgliedsunternehmen mitgewirkt haben. Die Forscher identifizieren Großwärmepumpen in Wärmenetzen als zentrale Technologie, um den Ersatz fossiler Heizungstechnik durch den Ausbau der Wärmenetze klimaneutral zu gestalten.

Auf dem Weg in ein erneuerbares Energiesystem entwickeln sich Verfahren der Künstlichen Intelligenz zur wichtigen Unterstützung bei Prognosen, dem Energiehandel und komplexen Herausforderungen in Anlagen- und Netzbetrieb. Das Kompetenzzentrum Kognitive Energiesysteme (K-ES) präsentiert den aktuellen Stand der Forschung in exemplarischen Vorzeigeprojekten, den Spotlights. Sie richten sich an alle, die besser verstehen wollen, wie praktische Lösungen an der Schnittstelle von Energie und künstlicher Intelligenz aussehen können.