Insbesondere die Geothermie hat das Potenzial, eine zentrale Rolle bei der Energieversorgung der Zukunft zu spielen. Sie kann die Versorgung von Fernwärmenetzen ergänzen, wenn verstärkt fossil getriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen aus dem Netz gehen.

Fraunhofer: Startschuss für die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG

(ee-news.ch) Die neu gegründete »Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG« hat zum Ziel, das Internationalen Geothermiezentrums Bochum (GZB) in die Fraunhofer-Gesellschaft zu integrieren sowie zwei weiterer Einrichtungsteile zu Energieinfrastrukturen in Cottbus und zur Sektorkopplung in Jülich aufzubauen. Das Fraunhofer IEG wird zudem an den Aussenstellen in Aachen/Weisweiler und Zittau forschen.

Für die nächste Phase der Energiewende ist die zunehmende Verflechtung der Energiesektoren Strom, Wärme und Verkehr auf der Basis sektorengekoppelter Energieinfrastrukturen der Schlüssel zur Senkung der CO2-Emissionen und zur verbesserten Integration erneuerbarer Energien. Insbesondere die Geothermie hat das Potenzial, eine zentrale Rolle bei der Energieversorgung der Zukunft zu spielen. Sie kann die Versorgung von Fernwärmenetzen ergänzen, wenn verstärkt fossil getriebene Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen aus dem Netz gehen. Alles rund um Geothermie
Basierend auf einer eingehenden Analyse vorhandener Strukturen und Expertisen – und unter Berücksichtigung von Faktoren wie dem Strukturwandel in Deutschland – baut die Fraunhofer-Gesellschaft daher die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG auf. Auf diesem Weg soll der Markt für die Anwendung von Geothermie und Technologien zur Kopplung der Energiesektoren Wärme, Strom und Verkehr noch gezielter erschlossen werden. Schwerpunktthemen sind Energieinfrastrukturen und Sektorenkopplung, Wärmebergbau und Speicherung, Bohrlochtechnologien, Georessourcen und die Entwicklung der dafür benötigten Technologiebausteine, Energietechnik sowie CO2-Abscheidung.

Integration des »Internationalen Geothermiezentrums Bochum«
Das zum 1. Januar 2020 in die Fraunhofer-Gesellschaft integrierte »Internationale Geothermiezentrum Bochum (GZB)« wird als ein Kernbaustein für die neue Einrichtung in die Fraunhofer-Gesellschaft aufgenommen und an den Standorten Bochum und Aachen/Weisweiler ausgebaut und vergrössert. Mit der Ruhr-Universität Bochum und der Hochschule Bochum, der derzeitigen Heimat des GZB, wird die Fraunhofer-Gesellschaft eng kooperieren, um so neben der Technologie auch hochqualifizierte Fachkräfte auszubilden, die für die Energiewende insbesondere im Wärmesektor dringend notwendig sind. Am Standort Aachen werden in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen die Aktivitäten zur Nutzung von Georessourcen sowie thermischer und stofflicher Speicher angesiedelt. Darüber hinaus wird am RWE-Kraftwerk in Weisweiler ein Grosslabor für tiefengeothermische Technologien zur Wärme-, Kälte- und Stromerzeugung eingerichtet.

Auf Quartiersebene
Am Einrichtungsteil Jülich, am Open District Hub Research Center, werden digitale Lösungen für eine Kopplung von Strom, Wärme und Verkehr auf Quartiersebene entwickelt. Durch die Schaffung von informationellen Technologien und Marktmechanismen entstehen Lösungen, die auf verschiedene Quartiere in Deutschland ausgerollt werden können.

Geleitet von Prof. Rolf Bracke
Geleitet wird der Einrichtungsteil »Geothermie und Speichertechnologien« von Prof. Rolf Bracke, Geologe und Direktor des GZB: »Auch nach dem Ende des fossilen Energiezeitalters kommt dem unterirdischen Raum eine besondere Bedeutung zu für die Gewinnung und Speicherung von Wärmeenergie und Energierohstoffen. Der Untergrund bleibt ein zentrales Element zukünftiger vernetzter Energieinfrastrukturen. In nur wenigen Regionen weltweit sind die Technologien und das Know-how zu dessen Nutzung so konzentriert vorhanden wie in den westdeutschen und den ostdeutschen Bergbaurevieren. Deshalb wird die Fraunhofer IEG eine Vielzahl von Unternehmen der traditionellen Energiebranche bei der Umstellung ihres Technologieportfolios auf CO2-arme Verfahren unterstützen«, erläutert Bracke.

Aufbau des Einrichtungsteils Energieinfrastrukturen in der Lausitz
Der Standort in Cottbus mit Aussenstelle in Zittau soll Fragen der Infrastruktur zur Kopplung der Energiesektoren Wärme, Strom, Gas und Verkehr erforschen. Hierzu wird an der Lausitz der Einrichtungsteil »Energieinfrastrukturen« zu den Schwerpunkthemen Wärme- und Gasinfrastrukturen aufgebaut. Die BTU Cottbus-Senftenberg wird dabei ihre umfangreichen wissenschaftlichen Kompetenzen und Erfahrungen im Design und Betrieb grosser Kraftwerksanlagen einbringen. Schwerpunktthemen in Zittau sind Energietechnik und Fertigungstechnik für thermodynamische Wandler in Zusammenarbeit mit der Hochschule Zittau/Görlitz.

Prof. Mario Ragwitz leitet Einrichtungsteil Energieinfrastrukturen
Prof. Mario Ragwitz, Physiker mit jahrelanger Erfahrung am Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI, wo er seit 2018 die stellvertretende Leitung innehat, übernimmt die Leitung des Einrichtungsteils Energieinfrastrukturen. »Wir werden neue Sektor-übergreifende Technologien für gekoppelte Infrastrukturen unter Berücksichtigung verschiedener Flexibilitätsoptionen entwickeln, um deren Entwicklungs- und Digitalisierungsbedarfe anwendungsnah zu analysieren und zu optimieren, Kundenlösungen zu entwickeln und Marktpotenziale abzuschätzen. Unser Ziel ist es, durch unsere Forschung die Energiewende weiter zu beschleunigen und gleichzeitig die Regionen, die vom Ausstieg aus der Kohleverstromung intensiv betroffen sind, mit Innovationen zu unterstützen und neue Perspektiven zu schaffen«, so Ragwitz.

Struktureller und institutioneller Aufbau
Für den strukturellen und institutionellen Aufbau der neuen Einrichtung sind Bau- und Investitionsmittel sowie Betriebsmittel notwendig. Gleichwohl ist angestrebt, dass sich die Fraunhofer-Einrichtung IEG von Anbeginn an gemäss dem Fraunhofer-Finanzierungsmodell zusätzlich aus Aufträgen der Wirtschaft sowie über Projektförderungen der öffentlichen Hand, insbesondere der Sitzländer, finanziert. Für eine erste Phase hat der deutsche Bund 25 Mio €, die drei Sitzländer 2.7 Mio € für den Betriebsaufbau bereitgestellt. Ausserdem stellen Bund und die drei Sitzländer 50 Mio € für Baumassnahmen und Erstausstattungen.

Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG >>

Text: Fraunhofer Institut

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