Wie kann der Energieverbrauch in der Produktion deutlich verringert werden? Dieser Frage widmet sich das Energieforschungsprojekt „Seeds“ am Erlanger Fraunhofer-Institut IISB.
Mit zunächst 14 Mio. Euro fördert der Freistaat Bayern die erste Phase des Energieforschungsprojekt „Seeds“ („Smart Ecological Energy Domains“), mit dem Energieerzeugung, -speicherung und -versorgung für Industrieanlagen nachhaltiger werden sollen. Insgesamt stehe über fünf Jahre eine Fördersumme von 23 Mio. Euro bereit. Die Koordination von „Seeds“ liegt beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB, beteiligt sind die Fraunhofer-Institute IIS in Erlangen und ISC in Würzburg sowie zahlreiche bayerische Industriepartner.
Dessen Leiter Prof. Dr. Lothar Frey erklärte bei der Übergabe des Förderbescheids durch Wirtschaftsstaatssekretärin Katja Hessel, damit festige die Region ihre Position als „Trendsetter mit führender Rolle in der Energieforschung“. Bislang lasse man in der Wirtschaft noch viel Energie verpuffen. Für den Aufbruch in die industrielle Energiewende sollen nun alle verfügbaren Energieflüsse, also etwa Strom, Wärme und Kälte und deren Rückwirkungen genauer unter die Lupe genommen werden.
Sieben ineinander greifende Themenfelder sollen im Zuge des „Seeds“-Projekts intensiv untersucht werden: intelligente elektrische Subnetze in Anlagen und Gebäuden, elektrische Energiespeicher, Gas-Strom-Kopplung, Netzanbindung, Lastverschiebung, Energieerzeugung und Energieeffizienz. So ist z.B. geplant, Wasserstoffabgas energetisch zu verwerten, unterschiedliche elektrische Speicher in intelligente Subnetze für Gleich- und Wechselspannung zu integrieren und eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung mit Wärme- und Kältespeichern zu kombinieren. Auf diese Weise sollen höchste Effizienz, Wirtschaftlichkeit sowie eine größtmögliche Versorgungs- und Stabilitätsautarkie geschaffen werden.
Als erste Forschungs- und Demonstrationsplattform dient das Institutsgebäude des IISB, in dem jährlich vier Gigawattstunden Strom verbraucht werden – ein Bedarf, der mit einem mittleren Industriebetrieb vergleichbar ist. Wegen der umfangreichen Labor- und Anlagentechnik und wegen des energieintensiven Betriebs von Reinräumen schwanken die Stromlasten stark und es gibt sehr hohe Spitzenlasten. Das Fraunhofer-Institut IISB steht mit seinen Büro-, Labor- und Forschungsräumen in energetischer Hinsicht vor den gleichen Herausforderungen, denen sich auch Industriebetriebe stellen müssen.
Zu den ersten Schritten gehört der Ausbau einer intelligenten IT-Kommunikationsstruktur, um alle Energieflüsse in einem Monitoring-System zu erfassen und zu steuern. Ein anderer Punkt ist die Materialforschung, um neuartige, kristalline Materialien für die effiziente Energienutzung zu entwickeln. Mit diesem pyroelektrischen Verfahren soll Niedertemperaturabwärme für die Wasserstoff-erzeugung ausgenutzt werden. Hier steht die Forschung aber noch ganz am Anfang.
