In der Förderphase 2024 werden folgende Vorhaben unterstützt:
Agri-Photovoltaik - Fraunhofer ISE
Agri-Photovoltaik (Agri-PV) bezeichnet ein Verfahren zur gleichzeitigen Nutzung von Flächen für die landwirtschaftliche Pflanzenproduktion (Photosynthese) und die PV-Stromproduktion (Photovoltaik). Agri-PV deckt ein breites Spektrum in der Intensität und Art landwirtschaftlicher Nutzung und im Mehraufwand für den PV-Anlagenbau ab. Dieses Spektrum reicht vom Anbau von Sonderkulturen und intensiven Ackerkulturen mit speziellen PV-Montagesystemen bis zu extensiver Beweidung mit marginalen Anpassungen auf der PV-Seite. Damit steigert Agri-PV die Flächeneffizienz und ermöglicht den Ausbau der PV-Leistung bei gleichzeitigem Erhalt fruchtbarer Ackerflächen für die Landwirtschaft oder in Verbindung mit der Schaffung artenreicher Biotope.
Quick Facts: https://www.ise.fraunhofer.de/de/leitthemen/integrierte-photovoltaik/agri-photovoltaik-agri-pv.html
Mehr Informationen: Agri-Photovoltaik: Chance für Landwirtschaft und Energiewende (agri-pv.org)
KI-unterstützte Bruchflächenanalytik - Fraunhofer IWM
Nachhaltige Energiesysteme setzen häufig eine bruchmechanische Bewertung von Sicherheitskomponenten, insbesondere die umfangreiche Qualifizierung von Werkstoffen für Transport und Speicherung (Pipelines und Druckbehälter) für die Wasserstoffversorgung in Deutschland, voraus. Grundsätzlich muss nach dem Prüfvorgang eine zeitaufwendige manuelle Klassifizierung der Bruchmechanismen, sowie Vermessung der Bruchflächen am Lichtmikroskop nach Regelwerk (z.B. ASTM E1921) erfolgen. Dies verursacht einerseits hohe Kosten aufgrund der benötigten Kapazitäten von Analyseinstrumenten und Personal, andererseits besitzen die Messungen dadurch einen starken subjektiven und inflexiblen Charakter. Eine hohe Qualität, Vergleichbarkeit und vor allem Wirtschaftlichkeit der Auswertung der Bruchflächen muss allerdings gewährleistet sein, um den Sicherheitsnachweis zuverlässig und effizient im Rahmen einer nachhaltigen Energietransformation durchführen zu können. Deshalb wird im Projekt seit einigen Jahren die automatisierte Bruchflächenerkennung und digitale Rekonstruktion von Bruchflächen verfolgt. Das entwickelte KI-Modell ist in der Lage, Aufnahmen von Bruchflächen unterschiedlichster Werkstoffe und Probentypen mit sehr guter Genauigkeit zu klassifizieren und zu vermessen. Im weiteren Schritt wird das Modell derzeit in eine anwenderfreundliche Webapplikation überführt, um die Einstiegsbarriere für einen Betatest zu verringern und nachfolgend im Rahmen der ASTM-Norm der Gesellschaft zur Verfügung stellen zu können.
Business Continuity - Fraunhofer EMI
Auf Effizienz getrimmte und von globalen Abhängigkeiten geprägte Wirtschaftsunternehmen aller Sparten sind vulnerabel: Extremwetterereignisse, Pandemien und Kriege, Cyberattacken und Lieferkettenstörungen, Stromausfälle u.v.m. stellen reale Bedrohungen dar. Dabei stellen Betriebsunterbrechungen das größte Geschäftsrisiko für Unternehmen in Deutschland dar und kosten die Wirtschaft jährlich Milliarden. Besonders KMUs sind gefährdet, da diese oftmals auf externe Beratungsdienstleistungen und Software angewiesen sind, um sich widerstandsfähiger aufzustellen. Business Continuity (BC) ist das zentrale Element für die Planung der Geschäftsfortführung, nicht nur während Krisen und Notfällen. BC ist somit die entscheidende Stellschraube für die Resilienz von KMU einschließlich kritischen Versorgungsdienstleistungen. Aufgrund der weitreichenden Kompetenzen auf dem Gebiet der Risiko- und Resilienzanalysen und der Business Resilience, ist es dem Fraunhofer EMI möglich, BCM für Unternehmen und KRITIS deutlich effizienter und effektiver anbieten zu können als das bisher auf dem Markt der Fall ist.
Wärmepumpen - Fraunhofer ISE
Lange Zeit galten Wärmepumpen vorrangig als Option für Neubauten von Einfamilienhäusern. Inzwischen hat sich jedoch gezeigt, dass die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie weitreichender sind. Sie eignen sich für Neubauten, Altbauten, Modernisierungsprojekte, sowohl für Einzel- als auch Mehrfamilienhäuser, Nichtwohngebäude und sogar ganze Stadtviertel, um diese effizient und zuverlässig mit Wärme und Kälte zu versorgen. Aufgrund der großen Stückzahlen im Gebäudebereich sind Nachhaltigkeitsaspekte wie die Verlängerung der Lebensdauer, Reparierbarkeit, Recyclingfähigkeit und das Vermeiden energieintensiver und kritischer Rohstoffe von großer Bedeutung. Um diese Themen in den Aktivitäten zu Normung- und Standards für Wärmepumpen zu verankern, sollen zum einen bestehende Normen für Wärmepumpen auf ihren Bezug zur Nachhaltigkeit begutachtet und zum anderen die Anwendbarkeit von Normen aus dem Themenfeld Circular Economy auf Wärmepumpen geprüft werden.
Test und Nachweisverfahren für Netzbildende Wechselrichter - Fraunhofer ISE
Für das Gelingen der Energiewende mit einer Umstellung der Stromerzeugung auf 100% erneuerbare Energien ist ein erfolgreicher Einsatz von Netzbildenden Wechselrichtern (NBWR) erforderlich. NBWR unterscheiden sich von den heute eingesetzten netzfolgenden Wechselrichtern dadurch, dass sie alle notwendigen Eigenschaften für eine stabile Stromnetzregelung bereitstellen können. In den vergangenen Jahren wurden netzbildende Regelverfahren intensiv erforscht und im Labor erprobt. Das Fraunhofer ISE gehört hier zu den führenden Einrichtungen. Nun steht der Sprung zum großflächigen Einsatz von NBWR bevor. Netzbetreiber und die Bundesnetzagentur bereiten einen Markt für NBWR vor. Hierfür sind klare Regeln zum Test und zur Konformitätsbestimmung erforderlich. Im Projekt werden Test und Nachweisverfahren für Netzbildende Wechselrichter (NBWR) entwickelt. Eine aktive Mitarbeit in der Normung ermöglicht es, Geschäftspartner, insbesondere Wechselrichter-Hersteller und Netzbetreiber, auf die neuen Entwicklungen hinzuweisen und zielgerichtete Weiterentwicklungen anzubieten. Darüber hinaus soll durch die Entsendung von Fachexperten in Normungsgremien dazu beigetragen werden, die praxisgerechte Ausgestaltung neuer Richtlinien zu verbessern.