Im Rahmen des Projekts SEEDs werden lokale Gleichstromnetze mit solarer Einspeisung und integrierten elektrischen Speichern unter Nutzung bidirektionaler DC/DC-Wandler erforscht und erprobt.
Fraunhofer IISB / Kurt Fuchs
Die beste Strategie für den Aufbruch in die industrielle Energiewende wollen Wissenschaftler im Rahmen des Energieforschungsprojekt SEEDs erarbeiten. Sie erforschen dazu Systeme zur Umsetzung einer nachhaltigen Energieerzeugung, -speicherung und -versorgung.
Eine ganz und gar regenerativ geprägte Energieversorgung erfordert die konsequente Umsetzung einer nachhaltigen Energieerzeugung, -speicherung und -versorgung auf allen Verbraucherebenen. Zwar werden Privathaushalte wie auch die Großindustrie entsprechende Maßnahmen treffen müssen. Doch vor allem Klein- und Mittelständische Betriebe haben großes Interesse daran, wie vor dem Hintergrund einer dezentralen Erzeugung sowie den künftigen Möglichkeiten zur Energiespeicherung und -rückgewinnung Industrieanlagen energie- und kostenoptimiert betrieben werden können.
Im Rahmen des Energieforschungsprojekt SEEDs wollen Wissenschaftler nun Untersuchen, wie der sofortige Einstieg in den Umbau der Energieversorgung im Industriemaßstab durch Nutzung und Ausbau existierender Keimzellen (SEEDs) gelingt. Höchste Effizienz, Wirtschaftlichkeit sowie größtmögliche Versorgungs- und Stabilitätsautarkie stehen dabei im Vordergrund.
Analyse der gesamten Energietechnik
Als erste Forschungs- und Demonstrationsplattform dient das Institutsgebäude des Fraunhofer IISB. Die Leistungsklasse des Gebäudes ist vergleichbar einem mittleren Industriebetrieb mit stark schwankenden Lasten, Spitzenlasten und erheblichem Sekundärenergiebedarf aufgrund der umfangreichen Labor- und Anlagentechnik sowie speziell eines kontinuierlichen Reinraumbetriebs.Das IISB bildet sowohl den Büro- als auch den Industrie-/Laboraspekt und damit fast alle Facetten einer Energiewirtschaft ab.
Das Energieforschungsprojekt SEEDs betrachtet und nutzt die ganze Kette der Energietechnik. Besonderes Augenmerk legen die Forscher auf die effiziente Verknüpfung der einzelnen Komponenten und Demonstratoren durch elektronische Schnittstellen zu einem – zumindest teilweise – autarken und regelungstechnisch stabilen Gesamtsystem. Für diese Schnittstellen werden hoch effiziente leistungselektronische Systeme benötigt.
Intelligente Stromspeicherung
Im Projekt SEEDs werden sieben ineinander greifende Themenfelder intensiv untersucht: intelligente elektrische Subnetze in Anlagen und Gebäuden, elektrische Energiespeicher, Gas-Strom-Kopplung, Netzanbindung, Lastverschiebung, Energieerzeugung und Energieeffizienz. So ist beispielsweise geplant, Wasserstoffabgas aus Epitaxieprozessen energetisch zu verwerten, unterschiedliche elektrische Speicher in intelligente Subnetze (Gleich- und/oder Wechselspannung) zu integrieren und eine Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung mit Wärme- und Kältespeichern zu kombinieren.
Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Projekt umfassen die Bewertung der Systemtauglichkeit von existierenden Lösungen sowie den Nachweis der technischen Machbarkeit und die Entwicklung von Demonstratoren für neue Lösungen im Hinblick auf eine mögliche Markteinführung. Hinzu kommen Vorlaufforschung und Screening von neuen Technologien und Ansätzen sowie deren Erprobung. Durch diese Abstufung wird gewährleistet, dass der komplette Bereich von existierenden Lösungen bis zu Entwicklungen weit im Vorfeld der Anwendung abgedeckt wird.