Nachhaltige Energiesysteme

Technologien und Transformationsprozesse für die Energiewende

Die energiebedingten Treibhausgasemissionen bilden mit etwa zwei Dritteln den Hauptanteil an den Gesamtemissionen von Treibhausgasen. Der erste Bericht der UN zu den SDGs (Global Sustainable Development Report, 2019) hat daher die Dekarbonisierung und universellen Zugang zu Energie als einen von sechs strategisch bedeutsamen Hebeln für eine Transformation in Richtung nachhaltiger Entwicklung identifiziert. Die Bundesregierung und die EU verfolgen ebenfalls das Ziel, die Transformation der Energiesysteme zu beschleunigen.

Das Ziel nachhaltiger Energiesysteme ist es, die Umweltbelastung zu minimieren, den Klimawandel zu bekämpfen und eine zuverlässige Energieversorgung für die Gesellschaft sicherzustellen, ohne die natürlichen Ressourcen zu erschöpfen oder zu schädigen.

Mit der Adressierung des Forschungsschwerpunktes soll ein Beitrag zur Entwicklung von Technologien und Transformationsansätzen für eine nachhaltige Energiewende geleistet werden. Der Schwerpunkt adressiert Themen von der Erzeugung, der Verteilung, der Speicherung, der Bereitstellung und der Nutzung von Energie. Er umfasst nachhaltige Energiequellen, Umwandlungsprozesse und Technologien für nachhaltige Energieprozesse.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Harald Gentischer

Materialien für Batteriezellen und Batteriezelltechnologieentwicklung

+49 761 4588-5658

harald.gentischer@ise.fraunhofer.de

Themenfelder

Nachhaltige und sichere Batterien
Die elektrochemische Energiespeicherung bezieht sich auf die Speicherung von Energie in chemischer Form, die später in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Speicherung und Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie und deren Verwendung im Kontext einer nachhaltigen Mobilität. Der Themenschwerpunkt bezieht sich im Speziellen auf Batterien als mobile und stationäre Energiespeicher.
Nachhaltige und resiliente Stromversorgung
Nachhaltige und resiliente Stromversorgung bezieht sich auf ein Stromversorgungssystem, das widerstandsfähig und robust gegenüber Störungen und Krisen ist. Die nachhaltige und resiliente Bereitstellung von elektrischer Energie basiert zudem auf den Kriterien Widerstandsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. Eine systemische Betrachtungsweise berücksichtigt neben dem eigentlichen Stromversorgungssystem aller wichtiger Akteure (z.B. Stromerzeuger, Kommunen, Verbände, etc.) in den relevanten Dimensionen und Fragestellungen (z.B. technisches Potential, wirtschaftliches Potential, rechtliche Grundlagen).
Wasserstofftechnologien
Die elektrochemische Energiewandlung von Wasserstoff bezieht sich auf den Prozess der Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie und umgekehrt mithilfe elektrochemischer Reaktionen. Sie ermöglicht es, elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen zu speichern und bei Bedarf wieder abzurufen, was zur Integration erneuerbarer Energien in das Stromnetz beiträgt. Technologien, die Wasserstoff als Energieträger verwenden, sind hierbei besonders zukunftsträchtig.

Highlight-Projekt aus dem Schwerpunktbereich

FPV4Resilience

Gesteigerte Klimaresilienz von Standgewässern durch ertragsoptimierte schwimmende PV.

Projektverantwortliche: Dr. Karolina Baltins

Mehr Infos