Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHTWasserstofftechnologien verbessern die Integration des fluktuierend erzeugten erneuerbaren Stroms in das Energiesystem, befördern die Sektorenkopplung und eröffnen der produzierenden Industrie neue Wege zu nachhaltigen Produktionsrouten. Das gilt sowohl für industrielle Großprojekte und übergeordnete Infrastrukturentwicklungen als auch für Projekte auf regionaler Ebene – zum Beispiel in Gewerbegebieten, an Logistikstandorten wie Häfen oder in Kommunen und unter bestimmten Voraussetzungen auch in Wohnquartieren. Doch welche Technologien kommen in welchem Szenario am besten zum Einsatz? Welche infrastrukturellen Voraussetzungen müssen geschaffen werden? Wie kann mit regional vorhandenen Ressourcen wie Wasser verantwortungsvoll umgegangen werden? Wie lassen sich die Interessen von Stakeholdern und Akteuren aus dem Umfeld bestmöglich einbinden? Und welche Optionen bestehen zur sinnvollen Nutzung von Wasserstoff und der Nebenprodukte seiner Erzeugung: Sauerstoff und Wärme?
© Fraunhofer UMSICHT
Wasserstoff als Baustein regionaler Energiesysteme
Lösungen und Leistungen von Fraunhofer UMSICHT: Entwicklung regionaler und nachhaltiger Wasserstoffkonzepte
Fraunhofer UMSICHT unterstützt bei der Beantwortung dieser Fragen – und zwar mit unserem technologischen Know-how und unserer Erfahrung in der Energiesystemanalyse. Unser Ziel ist die gemeinsame Entwicklung ganzheitlicher sowie technisch, wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller Lösungen für Ihre regionale Herausforderung. Konkret umfassen unsere Leistungen:
- Bewertung von Systemen und Standorten hinsichtlich ihrer Potenziale zur Umsetzung von Wasserstoffkonzepten
- Identifizierung und Charakterisierung der relevanten Stakeholder und Akteure für das Vorhaben und dessen Umfeld
- Studien zu regionalen Wasserstoffkonzepten bzw. Entwicklung von Wasserstoffroadmaps
- Entwicklung von innovativen Energie- und Transformationskonzepten für Quartiere, Gewerbegebiete, Kommunen und Industriebetriebe unter technisch/ökonomischer Bewertung von Wasserstoff als Energieträger und Speichermedium
- Wasserbereitstellung für Elektrolysesysteme: Identifizierung alternativer Wasserquellen, Entwicklung von Aufbereitungsverfahren für Elektrolyseprozesse, Entsorgungskonzepte für Reststoffströme aus der Wasseraufbereitung
- Bewertung technologischer Lösungsansätze und Machbarkeitsstudien aus verschiedenen Blickwinkeln, u. a. technische Funktionalität, Wirtschaftlichkeit, Umweltauswirkungen, Systemdienlichkeit
- Fachliche Begleitung von Workshops zur Vernetzung von Stakeholdern und Einbeziehung von Dialogformaten zum Austausch mit den regionalen oder lokalen Akteuren
Ein Blick auf unsere Schwerpunkte
Entwicklung von Wasserstoffkonzepten und -roadmaps:
Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir regionale Wasserstoffkonzepte und -roadmaps. Dabei führen wir Analysen zu vorhandenen und neuen Standorten für erneuerbare Energien und für die elektrolytische Wasserstofferzeugung durch. Diese beinhalten abnehmerseitige Bedarfsanalysen bezüglich der Produkte Wasserstoff, Sauerstoff und Wärme (Nebenprodukte der Elektrolyse von Wasser) in den Sektoren Industrie/Gewerbe, Mobilität/Logistik und Gebäude sowie Logistikkonzepte zur Verteilung, Speicherung und Bereitstellung der Produkte. Die Ergebnisse werden zu einem Gesamtkonzept zusammengeführt und können nach Bedarf zu einer Roadmap mit zeitlichen und aufwandsbezogenen Zuordnungen von Planungs- und Umsetzungsschritten ausgebaut werden.
Integration von Wasserstoff in das lokale Energiesystem:
Wir unterstützen Sie bei der Bewertung, ob Wasserstoff sinnvoll in Ihr lokales Energiesystem zu integrieren ist. Dabei prüfen wir regionale Initiativen, analysieren das Potenzial erneuerbarer Energien und bestimmen gemeinsam mit Ihnen den notwendigen Wasserstoffbedarf. In diesem Zuge bewerten wir technologische Ansätze aus unterschiedlichen Perspektiven und begleiten Sie auch bei der weiteren Ausgestaltung Ihres Energiesystems – mit und ohne Wasserstoff.
Wassermanagement:
Wir erstellen Studien und begleiten Ihren Dialog mit den beteiligten Akteuren in der Analyse der Wassersituation und der Entwicklung von Lösungsstrategien, um Nutzungskonflikten vorzubeugen. Hierzu zählt beispielsweise auch, alternative Wasserquellen wie industrielle Abwässer mit Hilfe technologischer Verfahren für die Elektrolyse zu erschließen.
Einbindung von Stakeholdern und Akteuren:
Wir unterstützen Sie bei der Einbindung von Aspekten wie Öffentlichkeitsarbeit und Transparenz, Partizipation und Standortfragen – beispielsweise durch Akteursanalysen, Stakeholderworkshops oder die fachliche Begleitung von Dialogformaten.
Ihr Weg zur Zusammenarbeit mit uns
Direktauftrag
Sie sehen einen Forschungs- oder Entwicklungsbedarf oder sind auf eine vielversprechende Fraunhofer-Technologie aufmerksam geworden: Ihr Unternehmen will beispielsweise eine Material- oder Produktinnovation auf den Markt bringen, ein internes Produktionsverfahren bewerten und verbessern lassen oder auf eine erwartbare Marktnachfrage möglichst zeitnah reagieren. Dann bietet sich an, unser Institut direkt mit der Entwicklung von Lösungswegen für Ihre Herausforderung zu beauftragen. Im Gespräch klären wir gemeinsam die Rahmenbedingungen, wie wir Ihr Unternehmen mit unserem Know-how und unserer Infrastruktur erfolgreich weiterbringen können. Dabei ist Ihre Unternehmensgröße unerheblich: Unsere Teams unterstützen Kleinunternehmen genauso professionell mit Forschungs- und Entwicklungsleistung wie Auftraggeber aus Mittelstand oder DAX.
Verbundprojekt
Mehrere Partner entlang einer Wertschöpfungskette arbeiten gemeinsam an einer Lösung – meist im Rahmen einer öffentlichen Förderung. Wir können dazu auf ein großes Netzwerk aus Industrie, Forschung, Gesellschaft und dem Umfeld der Fraunhofer-Institute aufbauen. Wir sind routiniert sowohl in der Auswahl von Förderprogrammen als auch in der Projektbeantragung, bringen innovative Impulse in die Bearbeitung ein und gestalten anschließend den Transfer in den Markt gemeinsam mit Ihnen und weiteren Partnern.
Frequently Asked Questions (FAQs)
Wie bei jeder neuen Kooperation sind zu Beginn Dinge unklar: Wie verläuft eigentlich eine Zusammenarbeit mit Fraunhofer und kann mir Fraunhofer überhaupt helfen? Stellt Fraunhofer seine Forschungs- und Entwicklungsarbeit für mein Unternehmen in Rechnung und wem gehören eigentlich die Ergebnisse der Kooperation? Einige generelle Antworten auf Frequently Asked Questions hat die Fraunhofer-Gesellschaft bereits zusammengestellt. Unsere Projekte sind jedoch so individuell wie Ihre technologischen Herausforderungen. Deshalb gilt: Bei Fragen melden Sie sich am besten bei uns!
Weitere Informationen
enerPort II: Optimierter Energieeinsatz im Hafen Microgrid @DGT
Klimafreundliche Technologieentwicklung Oberhausen HydrOB e.V.
»Wir müssen Wasserstoff-Technologien erproben und in die Anwendung bringen« : Dr.-Ing. Esther Stahl und Dr.-Ing. Sebastian Stießel über den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft
Wasserstoff als Baustein nachhaltiger Energiesysteme
zur Pressemitteilung vom 16.13.2021
Sektorenkopplung und effiziente Energieversorgung von Binnenhäfen
Wie gut ist Ihr Unternehmen in den Bereichen Energie- und Ressourceneffizienz, Digitalisierung und Flexibilisierung aufgestellt?
Wasserstoff nachhaltig und wirtschaftlich speichern: Machbarkeitsstudie zur Nutzung von Metallhydridspeichern im Duisburger Hafen gestartet