Nachhaltigkeit

Im Sinne des Fraunhofer Leitbilds sehen wir die Umsetzung von mehr Nachhaltigkeit in unseren Geschäftsprozessen als unsere Mission. Die Beschäftigung mit den Themen ökonomischer Sicherheit, sozialer Gerechtigkeit und ökologischer Balance als den klassischen Säulen der Nachhaltigkeit ermöglicht es uns, die Zukunft in unserem Institut vorausschauend und verantwortungsbewusst zu gestalten. In Zusammenarbeit und im Dialog mit den Mitarbeitenden sowie mit anderen Fraunhofer Instituten im Fraunhofer-Netzwerk Nachhaltigkeit werden Themen reflektiert und neue Ideen zur Verbesserung von betriebsinternen Prozessen und Forschungsfragen mit dem Ziel einer nachhaltigen Entwicklung gewonnen.

Im Anwendungszentrum Redox-Flow-Batterien erproben wir neue Batteriekomponenten in größerem und großem Maßstab in der Campus-eigenen Micro-Grid-Umgebung. Die integrierte Forschungsbatterie basiert auf einer Vanadium-Redox-Flow-Batterie mit einer Kapazität von aktuell 10 MW/h. Verbunden ist die Forschungsbatterie seit 2018 mit einer 2 MW Windkraftanlage, die den Campus überragt, sowie seit Sommer 2023 mit einer ca. 3.300 m² großen PV-Anlage mit 700 kW Leistung. Wind- und Sonnenenergie ergänzen sich am Standort sehr gut, was zu einer besseren Stetigkeit der fluktuierenden Energieträger und damit zu einer besseren Planbarkeit führt. Mit unseren Forschungsanlagen bildet unser Campus die Basis für ein realistisches Szenario für die maßgebliche Versorgung einer Gemeinde oder eines Industriegebiets über Erneuerbare Energien. Das Zusammenspiel zwischen der Windkraftanlage, Photovoltaik und der am Institut erforschten Großbatterie liefern wertvolle Hinweise für die Auslegung und den Betrieb von Micro-Grids und deren Komponenten. Unser realistisches Szenario hat weitere Komponenten integriert, z.B. ein 400 kW Blockheizkraftwerk, eine 900 kW Supercap für Momentanreserve sowie viele Verbraucher wie Chemie-Labore, Technikumsanlagen, Bürogebäude und vieles mehr.

Zielsetzungen unserer Forschung in diesem Sektor sind vor allem eine deutliche Kostenreduktion und die technische Sicherheit und Resilienz der Komponenten für eine bezahlbare und sichere Energiewende.

In den Jahren 2020 und 2021 ist unsere Windenergieanlage etwa 10.000 Betriebsstunden gelaufen (ca. 57% der möglichen Stunden) und hat ca. 3.9 GWh Strom erzeugt. Knapp 80% des Stroms haben wir selbst verbraucht. Mit gut 800 MWh etwas über 20% unserer Windenergie haben wir ins öffentliche Netz gespeist und damit rechnerisch 100 Vierpersonenhaushalte energieneutral gestellt. Die Betriebskennzahlen der Jahre 2022 und 2023 sind noch nicht ausgewertet. Wir erwarten aber, vor allem durch die Inbetriebnahme der neuen PV-Anlage, eine weitere deutliche Steigerung unserer Energieerzeugung, die etwa 2/3 unseres Strombedarfes aus Wind und Sonne deckt. In Bezug auf die Wärmewende sind wir am Campus noch nicht so weit. Etwa 2 GWh Wärme erzeugen wir pro Jahr über das Erdgas-betriebene BHKW, weiterhin haben wir eine Ölheizung in unser Wärmenetz integriert. Auf die Optimierung unseres Wärmebedarfs sowie den Ausbau unseres Nahwärmenetzes liegt in den kommenden Jahren ein weiterer Schwerpunkt.

Viele weitere unserer Projekte haben nachhaltige Themen im Fokus.  Diese Projekte dienen in der Industrie bereits seit vielen Jahren nicht zur ökologischen Imagepflege, sondern werden mehr und mehr zum entscheidenden Wirtschaftsfaktor. Die Themen umfassen Energieeffizienzsteigerungen in Mobilitätsanwendungen und der Bauindustrie, Kreislaufführung von Stoffströmen, nachhaltiges Produktdesign, Defossilierung chemischer Produktionsprozesse, nachhaltige und resiliente Stoff- und Energiekreisläufe, Nutzung nachwachsender Rohstoffe, Substitution kritischer Materialien, umfassende LCA-Betrachtung der Luftfahrtindustrie uvm.