Fraunhofer Strategisches Forschungsfeld

Wasserstofftechnologien

Symbol Wasserstoff

Wasserstoff – zentrales Element der  globalen Energiesystemtransformation

Bis Mitte des Jahrhunderts will die Weltgemeinschaft klimaneutral sein und ihren CO2-Ausstoß stoppen. Diese Verpflichtung der internationalen Staatengemeinschaft rückt den Energieträger Wasserstoff in den Fokus. Denn erneuerbare Energien sowie nachhaltig hergestellter Wasserstoff und seine Derivate können fossile Energieträger und Ressourcen ersetzen. Die enorme Bandbreite der Anwendungsmöglichkeiten von Wasserstoff faszinierte schon in der Vergangenheit, aber erst jetzt entfaltet sich das gewaltige Potenzial von Wasserstoff als Energieträger und -speicher sowie als Basischemikalie. Der Erfolg der Defossilisierung globaler Energiesysteme benötigt eine Systemarchitektur, die die direkte, lokale Elektrifizierung durch erneuerbare Energien mit einem global vernetzten Handelssystem für zertifizierte, molekülbasierte Energieträger auf Basis von Wasserstoff kombiniert. Eine Wasserstoffwirtschaft bietet vielfältige Hebel für die Wende hin zu einem klimaneutralen, nachhaltigen und leistungsfähigen Wirtschaftssystem.

Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare

Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse und weitere Verfahren

Synthetische Kraftstoffe und Wasserstoffträgermaterialien

Wasserstoff-Infrastrukturen

Nutzung von Wasserstofftechnologien in der Industrie, Strom- bzw. Wärmeerzeugung und Mobilität

Erprobung von Elektrolyseuren im Industriemaßstab

Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit für die Wasserstoffwirtschaft

Die digitale Welt des Wasserstoffs

Produktion von Wasserstoff-Systemen: Elektrolyseur und Brennstoffzelle

Vom Material zum System: Werkstoffe als Innovationstreiber

Kompetenzaufbau für den Wandel zum Energieträger Wasserstoff

Wasserstoff-Projekte

Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare: Offshore-Erzeugung von Grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten
Grafik Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare
© Grafik: Projektträger Jülich im Auftrag des BMBF

Im BMBF-geförderten Projekt H2Mare untersuchen Partner aus Forschung und Industrie die Offshore-Erzeugung von Grünem Wasserstoff und Power-to-X-Produkten. Es werden Möglichkeiten gesucht, um die Wasserstofferzeugung effizienter zu machen - zum Beispiel durch die Nutzung der Abwärme aus der Elektrolyse zur Meerwasser-Entsalzung. Dazu wird eine spezielle Testinfrastruktur errichtet, die auf dem Hydrogen Lab Bremerhaven (HLB) aufbaut. Damit können die Auswirkungen der Offshore-Bedingungen in der Upscaling-Kette von Zell- bis Megawattsystem unter die Lupe genommen werden.

www.hydrogen-labs.fraunhofer.de

www.wasserstoff-leitprojekte.de (BMBF)

 

Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga: Serienfertigung von großskaligen Elektrolyseuren
Grafik  H2Giga: Serienfertigung von großskaligen Elektrolyseuren
© Grafik: Projektträger Jülich im Auftrag des BMBF

Einen Engpass auf dem Weg zur Wasserstoffgesellschaft stellt die heute noch stark auf Manufakturbetrieb basierende Fertigung von Elektrolyseuren dar. Das Projekt H2GIGA soll eine automatisierte Großfertigung der Elektrolyseure ermöglichen: Als einer von 24 Verbünden bringt der einzige Fraunhofer-Verbund `FRHY – ReferenzFabrik für hochratenfähige Elektrolyseur-Produktion seine Expertise in das Projekt ein. Hier beteiligen sich – koordiniert vom Fraunhofer IWU – das Fraunhofer IPT, das Fraunhofer IPA, das Fraunhofer ENAS und das Fraunhofer IWES.

Die vorrangige Aufgabe von FRHY liegt im Aufbau einer Referenzfabrik, in der neue Produktionsverfahren für Elektrolyseure entwickelt und geprüft werden können, um letztlich die Fertigungskosten von Elektrolyseuren um mehr als ein Fünftel zu senken.

www.frhy.de

www.wasserstoff-leitprojekte.de (BMB)

HyTrA – Hydrogen Tryout Areal Südafrika

HyTrA steht für »Hydrogen Tryout Areal«, das in Stellenbosch/Südafrika durch die Projektpartner Texulting GmbH und Fraunhofer IWU Chemnitz aufgebaut werden soll. Zentrale Komponente ist hier ein speziell für den afrikanischen Markt konzipiertes, robustes und kostengünstiges Microgrid (HyGrid), in dem ein Elektrolyseur zur Wasserstofferzeugung und eine Brennstoffzelle zur Rückverstromung kompakt kombiniert werden. Diese neuartige Lösung bildet den Mittelpunkt des Wasserstoff-Biotops, das zudem über ein Technologie-Schaufenster (HyWindow) verfügt. Somit sollen potenzielle Einsatzfelder eruiert und bei einheimischen Unternehmen Interesse geweckt werden, Teile der Komponentenherstellung, Montage bzw. Installation zu übernehmen.

Auch ist in HyTrA ein sozioökonomischer und -ökologischer Wasserstoff-Frame (HyFrame) integriert, der durch begleitende Aktivitäten bzw. Services mit Information und Weiterbildung die Sensibilität für Umweltaspekte schärft und grundsätzlich zur Akzeptanz von Wasserstoff als klimaneutraler Energielieferant beiträgt.

National und international vergleichbare Regionen sollen dadurch motiviert werden, den Struktur- und Kulturwandel auf ähnlich positive Weise zu realisieren.

www.hytra.tech

Presseinformation Fraunhofer IWU

Norddeutsches Reallabor (NRL) - Energiewende-Allianz für Innovationen und wirksamen Klimaschutz

Im Projekt wird der Transformationspfad für ein integriertes Energiesystem erprobt, mit dem die Reduktion der CO2-Emissionen im Norden bis 2035 um 75 Prozent gelingen kann. Dafür werden in Mecklenburg-Vorpommern, Hamburg und Schleswig-Holstein 18 große Anlagen für die Sektorkopplung entstehen, um die ganzheitliche Transformation des Energiesystems zu erproben. Der Fokus liegt auf der Nutzung von grünem Wasserstoff als Energieträger für Industrie, Wärme und Verkehr sowie auf energieeffizienten Quartieren, insbesondere im Wärmebereich.

Ziel des fünfjährigen Projekts ist es, bislang eingesetzte fossile Energieträger durch CO2-freie Alternativen zu ersetzen – in Produktionsprozessen der Industrie, in der Wärmeversorgung und in der Mobilität. Schwerpunkt ist, den Einsatz von grünem Wasserstoff in vielfältigen Nutzungspfaden umfassend zu demonstrieren. Die Fraunhofer Institute IWES und IEE sind daran beteiligt.

https://norddeutsches-reallabor.de

ontoHy - Fraunhofer-Kompetenzplattform für angewandte Wasserstofftechnologien

Im Forschungsprojekt »ontoHy« erschaffen WissenschaftlerInnen vom Fraunhofer IWU und Fraunhofer IWES einen digitalen, kontinuierlich wachsenden Daten- und Wissensraum für kleine und mittelständische Unternehmen und die Industrie. Er umfasst Werkzeuge, sogenannte Ontologien, um Wissen über anwendungsnahe Wasserstofftechnologien digitalisiert darzustellen und zu transferieren. Mit der Betriebsaufnahme des Hydrogen Lab Görlitz werden die Ergebnisse dort vorgenommener wissenschaftlicher, experimenteller (bis in den MW-Bereich) und simulationsgestützter Analysen in das Projekt einfließen.

Mit der daraus erwachsenden Kompetenzplattform können Unternehmen ihre Produkte mit Hilfe technischer, ökonomischer sowie ökologischer Daten passgenau testen, entwickeln, verifizieren und in den Wasserstoffkreislauf integrieren.

Unterstützt wird dieses Projekt auch durch das Lausitzer Wasserstoffnetzwerk »DurcH2atmen«.

www.iwes.fraunhofer.de

TransHyDE - FTransport- und Speicheroptionen für gasförmigen und flüssigen Wasserstoff, Ammoniak sowie flüssige organische Träger

Das Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE, mit seinen fünf Forschungs- und vier Umsetzungsverbünden erarbeitet Lösungen, wie ideale Wasserstoff-Infrastrukturen beschaffen sein sollten, um größtmögliche Effizienz und Resilienz zu schaffen. Im technologischen Zentrum von TransHyDE steht die Erforschung und Entwicklung von Transport- und Speicheroptionen für gasförmigen und flüssigen Wasserstoff, Ammoniak sowie flüssige organische Träger (Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC). Die erarbeiteten Ergebnisse fließen direkt in Roadmapping Prozesse für die Entwicklung einer Wasserstoffinfrastruktur bis 2045 sowie die Schließung von Normierungs-, Standardisierungs-, Zertifizierungs- und regulatorischen Lücken ein. Koordiniert wird das Leitprojekt u.a. vom Fraunhofer IEG. Mit der daraus erwachsenden Kompetenzplattform können Unternehmen ihre Produkte mit Hilfe technischer, ökonomischer sowie ökologischer Daten passgenau testen, entwickeln, verifizieren und in den Wasserstoffkreislauf integrieren. Unterstützt wird dieses Projekt auch durch das Lausitzer Wasserstoffnetzwerk »DurcH2atmen«.

Wasserstoff-Leitprojekte: TransHyDE: Wasserstoff-Transport

H2GO – Nationaler Aktionsplan Brennstoffzellen-Produktion

H2GO bündelt die Aktivitäten von 19 Fraunhofer-Instituten mit dem Ziel einer signifikanten CO2-Reduzierung in der Lastenmobilität. Im Fokus stehen dabei Entwicklung und Rollout von industriellen Technologien zur wirtschaftlichen Produktion von Brennstoffzellen, vorrangig für den straßengebundenen Schwerlastverkehr. Die Gesamtkoordination des Forschungsverbundes mit den insgesamt fünf Teilverbünden liegt beim Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU.

Startschuss für das Wasserstoffzeitalter in der Lastenmobilität (fraunhofer.de)

HYPAT - H2 Potential (Globaler H2-Potenzialatlas)

Um den Bedarf an grünem Wasserstoff decken zu können, wird Deutschland einen Großteil des grünen Wasserstoffes samt Syntheseprodukten importieren müssen, da hierzulande erneuerbare Energiequellen nur begrenzt zur Verfügung stehen. Unter der Leitung des Fraunhofer ISI entwickeln das Fraunhofer IEG und ISE im Projekt HYPAT einen globalen Wasserstoff-Potenzialatlas identifizieren dafür umfassend mögliche Export- und Importländer, die zugehörigen Wasserstoffexportkosten und leiten erstmals ab, zu welchen Preisen Wasserstoff global gehandelt werden könnte.

H2 Potential - Globaler H2-Potenzialatlas (hypat.de)

Carbon2Chem® – Baustein für den Klimaschutz

Die global produzierte Menge Methanol beträgt aktuell ca. 90 Millionen Tonnen pro Jahr. Die Herstellung basiert hauptsächlich auf Erdgas. Dass die Herstellung auch mit CO2/H2 oder CO/CO2/H2-Gemischen gelingen kann, wurde beispielsweise im Verbundprojekt »Carbon2Chem« gezeigt, welches unter Koordination von Fraunhofer UMSICHT, thyssenkrupp und dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion geleitet wurde. Dort wurde von Fraunhofer UMSICHT und Fraunhofer ISE gemeinsam mit den Verbundpartnern nachgewiesen, dass die Gasreinigung und die katalytische Methanolherstellung auch unter volatilen Betriebsbedingungen erfolgreich betrieben werden können. Verbundprojekt Carbon2Chem® - Fraunhofer UMSICHT/H2-Gemischen gelingen kann, wurde beispielsweise im Verbundprojekt »Carbon2Chem« gezeigt, welches unter Koordination von Fraunhofer UMSICHT, thyssenkrupp und dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion geleitet wurde. Dort wurde von Fraunhofer UMSICHT und Fraunhofer ISE gemeinsam mit den Verbundpartnern nachgewiesen, dass die Gasreinigung und die katalytische Methanolherstellung auch unter volatilen Betriebsbedingungen erfolgreich betrieben werden können.

Verbundprojekt Carbon2Chem® - Fraunhofer UMSICHT

Power-to-MEDME – Aufbau einer Wertschöpfungskette zur Produktion von grünem Wasserstoff, Methanol und DME in Chile

Das vom Fraunhofer IEE koordinierte Projekt Power-to-MEDME ebnet den Weg für den Aufbau einer großskaligen Produktion von grünem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten in Chile. Kern des vom BMBF geförderten Projekts ist die Forschung zu den Herstellungspotenzialen von Wasserstoff und flüssigen Kraftstoffen aus Solarenergie. Neben den technischen Fragen untersuchen die Forschenden die wirtschaftlichen, logistischen und sozio-ökonomischen Aspekte der Skalierung. Dabei unterstützen sie außerdem die Installation einer Pilot-Produktionsstätte für Methanol und Dimethylether im Land. Das Fraunhofer IMM ist einer der Projektpartner.  

Forschungsprojekt ebnet Weg zur großskaligen Produktion grüner Wasserstoff-Energieträger in Chile (fraunhofer.de)

HYPOS Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany

Mit dem Projekt HYPOS Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany soll »grüner« Wasserstoff aus erneuerbarem Strom im großtechnischen Maßstab für energietechnische Anwendungen hergestellt werden – als effizienter Energieträger mit hervorragender Transport- und Speicherfähigkeit. Im Rahmen von HYPOS startete das Pilotprojekt H2-Forschungskaverne, in dem eine H2-Speicherforschungsplattform für die großindustrielle Untergrundgasspeicherung von grünem Wasserstoff in Salzkavernen entwickelt wird.

Weltneuheit: Energiespeicherung von Wasserstoff in Kavernen - Fraunhofer IMWS

hyBit – Aufbau von Wasserstoffzentren

Auch Entwickler, Unternehmen und Investoren brauchen genauere Angaben zur Wirtschaftlichkeit, bevor sie in eine Wasserstofftechnologie investieren. Energiesystem-Modellierungen aus dem Fraunhofer IEG und Fraunhofer ISE können belastbare Angaben machen – von Wasserstoffentstehungskosten, Wirkungsgrad und Wasserstoffausbeute bis hin zu Machbarkeitsstudien sowie Ertragsgutachten. Beispielsweise wird im Projekt hyBit ermittelt, wie der Einsatz von Wasserstoff in der Schwerindustrie die industriellen Wertschöpfungsketten beeinflusst.

Fraunhofer UMSICHT – Beteiligung an Wasserstoff-Großforschungsprojekt am Industriehafen Bremen

MACOR – Machbarkeitsstudie zur Reduzierung der CO2-Emissionen im Hüttenwerk unter Nutzung Regenerativer Energien

In der Stahlindustrie kann die CO2-Entstehung bei Rohstahlproduktion durch den Einsatz von Wasserstoff in einem Direktreduktionsverfahren um bis 95 % gegenüber der heutigen Hochofenroute reduziert werden, was vom Fraunhofer IKTS im Rahmen des BMBF-Projekts MACOR in Kooperation mit den Instituten ISI und UMSICHT sowie der Salzgitter AG bereits gezeigt werden konnte.

CO2-Emissionen bei der Stahlproduktion: Von 100 auf 5 Prozent!

 

BeWiSer – Produktion von grünem Stahl: von der Potentialanalyse zur Umsetzung im Stahlwerk Salzgitter
HySecunda – Skalierbare Lösungen für grüne Wasserstoffproduktion in Südafrika

Südafrika könnte als sicherer Produzent für grünen Wasserstoff – auch als Lieferant für Deutschland – in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle spielen. Herausforderungen gibt es aktuell jedoch bei der Speicherung und Verteilung des Rohstoffs. Hier knüpft das kürzlich gestartete Fraunhofer-Verbundprojekt »HySecunda« an, in dem neun Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer Academy kooperieren.

HySecunda (fraunhofer.de)

 

 

Fraunhofer
Hydrogen Labs in Leuna, Görlitz und Bremerhaven

Excellenzcluster Integrierte Energiesysteme CINES

Der Fraunhofer-Forschungscluster Integrierte Energiesysteme CINES adressiert die zentralen technologischen und ökonomischen Herausforderungen der Energiewende. Ziel ist die System- und Marktintegration hoher Anteile variabler Erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Dafür bündelt CINES die Kompetenzen der Institute für angewandte Energieforschung der Fraunhofer-Gesellschaft.

Fraunhofer-Wasserstoff-Netzwerk

Das Fraunhofer-Wasserstoff-Netzwerk fungiert als dynamische Austausch- und Kooperationsplattform unter der Leitung von Prof. Christopher Hebling und Prof. Mario Ragwitz, mit einem agilen Direktorium als operative Entscheidungsebene. Das Netzwerk, bestehend aus 38 Fraunhofer-Instituten, vereint Expertise entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Von der Wasserstofferzeugung über Speicherung, Verteilung und Infrastruktur bis zur Anwendung in Industrie, Mobilität, Energie und Wärme. Ziel ist die Entwicklung marktfähiger Wasserstofftechnologien und ein aktiver Beitrag zur Energiewende. Rund 750 Vollzeitäquivalente bei Fraunhofer widmen sich diesen innovativen Lösungen.

Webartikel, Podcasts

 

29.4.2024

Mehr Tempo für die
Wasserstoffproduktion

Wie heben wir die Wasserstoff-Wirtschaft auf ein neues Level? Die Referenzfabrik.H2 in Chemnitz schafft die Voraussetzungen für die industrielle Massenproduktion von Wasserstoffsystemen.

Prof. Dr. Christopher Hebling | Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE / 4.8.2022

Podcast

Fortschritt | detektor.fm

Grüner Wasserstoff

Er wird als »Champagner der Energiewende« bezeichnet, als »Schlüsselrohstoff« und als das »unsichtbare Gold der Zukunft«: grüner Wasserstoff. Welche Rolle spielt er für die Energiewende?

Prof. Dr. Mario Ragwitz | Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG / 21.1.2022

Podcast

Von grau zu grün: Wie Deutschland seinen Wasserstoffbedarf decken kann

»Wir gehen davon aus, dass Deutschland langfristig etwa ein Viertel des Wasserstoffbedarfs aus heimischen, erneuerbaren Energien decken wird. Die übrigen drei Viertel werden aus dem europäischen und nicht-europäischen Ausland importiert werden.«

 

Wasserstoff und Klimaschutz

Interview mit
Nico Rosberg

»Ich glaube an Wasserstoff!«

Verbrennungsmotoren haben ihn zum Weltmeister in der Formel 1 gemacht. Inzwischen setzt Nico Rosberg als Investor auf Nachhaltigkeit und neue  Antriebskonzepte. Und ist sehr gerne bereit, das Steuer aus der Hand zu  geben – für autonomes Fahren und sogar Fliegen.

 

Wasserstoff-Tankstelle des Fraunhofer ISE

Virtueller Rundgang durch die öffentlich zugängliche 700bar-Wasserstoff-Tankstelle am Fraunhofer ISE mit drei der am Institut verfügbaren Brennstoffzellen-Fahrzeugen.

Berichte und Studien

Wasserstoff-Masterplan für Ostdeutschland

Mit dem Masterplan legt Fraunhofer einen umfassenden bundesländerübergreifenden Bericht für Ostdeutschland vor, der die Herausforderungen und Chancen beim Aufbau einer ostdeutschen Wasserstoffwirtschaft in einer bisher nicht vorhandenen Detailschärfe skizziert. 

Power-to-X Länderanalyse

In 39 Regionen aus 12 Ländern wurde untersucht, wo die Herstellung von Power-to-X Produkten bis zum Jahr 20230 in Verbindung mit dem Transport nach Deutschland am günstigsten umsetzbar wäre.

Strategische Agenda für die europäische Wirtschaft

Auf Initiative der Bundesregierung haben Experten aus ganz Europa gemeinsam die dringendsten Forschungsfragen zu Grünem Wasserstoff auf europäischer Ebene identifiziert und in einer Strategischen Forschungs- und Innovationsagenda zusammengefasst. 

Fraunhofer ISI, ISE, IEG im Auftrag des Nationalen Wasserstoffrats / 4.6.2021

Metastudie Wasserstoff – Auswertung von Energiesystemstudien

Das Ziel der Studie ist die Erstellung einer vergleichenden Metastudie zur zukünftigen potentiellen Nachfrage nach Wasserstoff und Syntheseprodukten auf Basis von Wasserstoff bis 2050.

Eine Wasserstoff-Roadmap für Deutschland

Im Oktober 2019 erarbeiteten vier Institute aus dem Fraunhofer-Wasserstoff-Netzwerk eine Wasserstoff-Roadmap für Deutschland, als Diskussionsbeitrag zur Vorbereitung der »Nationalen Wasserstoff-Strategie« der Bundesregierung.
 

 

 

Bottom-up Wärmestudie

Im Auftrag des Nationalen Wasserstoffrats wurden verschiedene Dekarbonisierungspfade für den Wärmemarkt analysiert und bewertet. 

Wasserstoff | Weiterbildung

Wie bringt Wasserstoff-Weiterbildung Ihr Unternehmen weiter?

Wie kann Ihr Unternehmen von Wasserstoff profitieren? Welche Richtung soll es in der Transformationen einschlagen? Wir unterstützen bei der Richtungsfindung.

Unsere Fraunhofer-Navigatoren sind Impulsgeber. Sie geben Anregungen und zeigen Perspektiven, wie Wasserstofftechnologien zielführend identifiziertumgesetzt und optimiert werden können. Die Fraunhofer Academy ist Ihr erster Ansprechpartner für die wichtigsten Fragestellungen – ganz gleich, ob für Grundlagenwissen, Zertifizierungen oder Sicherheitsanforderungen in den unterschiedlichen Sektoren. 

Dabei können Sie sowohl Weiterbildungen aus dem bestehenden Angebot wählen, als auch für Ihr Unternehmen maßgeschneiderte Inhouse-Schulungen entwickeln lassen. Wir nehmen und Zeit und analysieren mit Ihnen gemeinsam ihre Anforderungen und definieren Kompetenzbedarfe, die auf Ihr Unternehmen und Ihre Industrie zugeschnitten sind.

www.academy.fraunhofer.de/wasserstoff

Gremien

Nur gemeinsam ist die Energiewende machbar: Wir sind national wie auch international vernetzt und in verschiedenen Gremien und Netzwerken aktiv.

  • Forum für Zukunftsenergien
  • TCP Hydrogen der Internationale Energieagentur, IEA
  • Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband DWV
  • ECH2A Round Table Industry
  • Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie NOW GmbH
  • Wasserstoff-Beirat Baden-Württemberg
  • Expertenkreis »Transformation der Automobilwirtschaft« des BMWK
  • acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
  • Deutscher Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Verband DWV
  • Hydrogen Europe Research
  • Dii MENA Hydrogen Alliance
  • ESYS Arbeitsgruppen
  • HySupply Plattform DE-AU (acatech und BDI)

Gesamtgesellschaftlicher Impact

Vollendete Energiewende

Das Themenfeld »Energiewende« wird von vielen Fraunhofer-Instituten erforscht. Dies ermöglicht eine umfassende und ganzheitliche Betrachtung der Energiewende aus unterschiedlichen Perspektiven: Wirtschaftliche und technologische Aspekte werden ebenso untersucht wie ökologische und soziale Faktoren. So wird die Grundlage für eine erfolgreiche Energiewende geschaffen.

Die Institute der Fraunhofer-Gesellschaft engagieren sich auf zahlreichen Technologiefeldern im Kontext der Energiewende: von erneuerbaren Energien über Energieeffizienztechnologien und intelligente Energienetze bis hin zur Digitalisierung der Energiewirtschaft und Energiespeichern. Ziel ist es dabei, unsere Kunden mit besonders investitionssicheren, zukunftsweisenden und wettbewerbsfähigen Produkten auf Systemebene zu versorgen.
 
Um mit innovativen Produkten erfolgreich zu sein und neue Märkte zu erobern, erhalten kleine und mittelständische Unternehmen genauso wie Industrie und Energiewirtschaft Zugang zu einem großen Spektrum an Forschungs- und Entwicklungsangeboten. Das ganze Know-how kommt dabei aus einer Hand. 

Bei allen Aktivitäten steht stets das Ziel einer nachhaltigen, sicheren, wirtschaftlichen und sozial gerechten Energieversorgung und der vollendeten Energiewende im Mittelpunkt.

Ganzheitliche Kreislaufwirtschaft

Ob Bauschutt, Altholz, Müllverbrennungsschlacke, kohlefaserverstärkter Verbundwerkstoff oder Elektronikschrott – jedes Jahr fallen weltweit insgesamt mehrere Millionen Tonnen derartiger Abfälle an. In Zeiten knapper werdender Ressourcen und im Sinne der Nachhaltigkeit müssen die heute meist linearen in zirkuläre Verwertungssysteme überführt werden.

Eine Kreislaufwirtschaft stellt das Gegenteil des derzeit noch vorherrschenden Prinzips der industriellen Produktion der »Linearwirtschaft« (häufig auch »Wegwerfwirtschaft« genannt) dar. Bei Letzterer wird ein Großteil der eingesetzten Rohstoffe nach der jeweiligen Nutzungsdauer der Produkte deponiert oder verbrannt. Nur ein geringer Anteil wird einer Wiederverwendung zugeführt. Im Gegensatz dazu stellt die Kreislaufwirtschaft ein regeneratives, in diesem Sinne erneuerbares System dar. In ihm werden der Einsatz von Ressourcen, die Produktion von Abfall und Emissionen sowie die Verschwendung von Energie minimiert. Erreicht wird dieses durch Verlangsamen, Verringern und Schließen von Energie- und Materialkreisläufen. Als grundsätzliche Instrumente hierfür stehen langlebige Konstruktionen, Instandhaltung, Sanierung, Reparatur(-fähigkeit), Wiederverwendung, Wiederaufarbeitung und Wiederverwertung (Recycling) zur Verfügung. 

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat es sich zum Ziel gesetzt, den Wandel vom heutigen, weltweit noch weitgehend linearen hin zu einem zirkulären System aktiv zu gestalten und forscht an den hierfür benötigten systemischen, technischen und sozialen Innovationen und den daran angepassten Wertschöpfungsnetzwerken.