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 für Redox-Flow-Batterien entwickeln wir neue Batteriekomponenten in mittleren und großen Maßstäben innerhalb unserer eigenen Micro-Grid-Umgebung auf dem Campus. Unsere integrierte Forschungsbatterie, eine Vanadium-Redox-Flow-Batterie, verfügt über eine Kapazität von 6 MWh. Seit 2018 ist diese mit einer 2 MW Windkraftanlage, die den Campus überragt, und seit Sommer 2023 zusätzlich mit einer ca. 3.300 m² großen Photovoltaikanlage mit 690 kWp Leistung direkt gleichstromseitig verbunden. Die Kombination aus Wind- und Sonnenenergie sorgt am Standort für eine verbesserte Stabilität und eine höhere Planbarkeit der Energieversorgung.

Unser Campus dient als Reallabor für die selbstständige Energieversorgung von Gemeinden oder Industriegebieten durch erneuerbare Quellen. Die Kombination aus Windkraft, Photovoltaik und der am Institut erforschten Großbatterie liefert wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung und den Betrieb von Micro-Grids.

Zusätzlich sind weitere Komponenten im Campus-Grid integriert, ein 400 kW Blockheizkraftwerk, eine 900 kW Supercap für kurzfristige Reserven zur Netzstabilisierung sowie Chemielabore, Technikumsanlagen und Bürogebäude, die als Verbraucher dienen.

Unsere Forschungsziele in diesem Bereich umfassen vorrangig die deutliche Kostensenkung sowie die technische Sicherheit und Resilienz der Komponenten für eine kostengünstige und sichere Energiewende.

Von 2017 bis Mitte 2024 hat unsere Windenergieanlage ungefähr 37.400 Betriebsstunden erreicht, was einer Jahresauslastung von etwa 60% entspricht. In diesem Zeitraum wurden 12,8 GWh Strom produziert, davon circa 85% selbst genutzt. Die restlichen 15% und damit 1,9 GWh, wurden in das öffentliche Netz eingespeist. Dies hat rechnerisch 70 Vierpersonenhaushalte über sieben Jahre energieneutral versorgt. Mit der Inbetriebnahme der neuen PV-Anlage Ende 2023 konnten wir unsere Energieproduktion nochmal deutlich steigern und decken nun etwa zwei Drittel unseres Strombedarfs aus Wind und Sonne.

Für die Jahre 2025/26 planen wir bereits den weiteren Ausbau von Photovoltaikanlagen und Energiespeichern, um unserem Ziel einer CO₂-neutralen Liegenschaft näher zu kommen. Im Bereich der Wärmewende besteht noch Nachholbedarf am Campus. Jährlich erzeugen wir etwa 2 GWh Wärme durch ein erdgasbetriebenes BHKW, den restlichen Bedarf in Höhe von 1,5 GWh erzeugen Gaskessel und Ölheizung. In den nächsten Jahren liegt der Fokus auf der Optimierung unseres Wärmebedarfs, insbesondere im Bereich Power-to-Heat, sowie dem Ausbau unseres Nahwärmenetzes.

Die zahlreichen Projekte mit Nachhaltigkeitsbezug sind keine Imagepflege, sondern werden zunehmend zum entscheidenden Wirtschaftsfaktor. Die Themenbereiche umfassen Energieeffizienz in der Mobilität und Bauindustrie, Kreislaufführung von Stoffströmen, nachhaltiges Produktdesign, Defossilierung chemischer Prozesse, nachhaltiger Kreislauf von Stoffen und Energie, Nutzung nachwachsender Rohstoffe, Substitution kritischer Materialien und umfassende Lebenszyklusanalysen, beispielsweise in der Luftfahrtindustrie.