Referenzprojekte im Bereich Energiesysteme und Infrastrukturen

Der technologische Fortschritt lässt Elektrogeräte schnell altern. Die kurze Lebensdauer von oft nur wenigen Monaten oder Jahren führt einerseits zu einem stetig wachsenden Bedarf an endlichen Rohstoffen und andererseits zu einem wachsenden Berg von Elektroschrott. Recycelt wird nur ein Bruchteil aller Elektrogeräte. Ein Großteil – über 80 Prozent – des E-Waste landet auf Deponien oder in der Müllverbrennung. Und mit ihm die darin enthaltenen Materialien: Wertvolle Edelmetalle oder seltene Erden bleiben ungenutzt. Gefährliche Chemikalien und Schadstoffe können in die Umwelt gelangen. Im Projekt iDEAR entwickeln wir Lösungen für die effiziente Demontage von Elektrogeräten und für die Wiederaufbereitung und Wiederverwertung von Materialien. Wir wollen sicherstellen, dass keine Rohstoffe verschwendet und wertvolle Ressourcen länger im Umlauf gehalten werden. So entsteht eine Kreislaufwirtschaft, die elementar ist für nachhaltigen Konsum.

Im Projekt TransHyDE-Sys entwickelt das Fraunhofer IFF Methoden zur ganzheitlichen Bewertung von Wasserstoff-Transportoptionen – von Pipelines über Speicher bis zu alternativen Transportträgern. Durch simulationsgestützte Systemanalysen werden Kosten, Effizienz, Resilienz und Infrastrukturbedarf transparent gemacht, um fundierte Entscheidungen für den Aufbau einer nationalen H₂-Infrastruktur zu ermöglichen.

In den Projekten HyPerFerment und HyPerFerment II erforscht das Fraunhofer IFF, wie biologische Fermentationsprozesse zur nachhaltigen Wasserstofferzeugung genutzt werden können – inklusive Anlagenkonzepten, Modellierung und techno-ökonomischer Bewertung.

Im Projekt PtX Systemmodell Staßfurt entwickelt das Fraunhofer IFF ein digitales Gesamtmodell zur Bewertung und Auslegung von Power-to-X-Systemen. Durch simulationsgestützte Analysen werden Technologieoptionen, Energieflüsse, Infrastrukturbedarf und Wirtschaftlichkeit integriert bewertet – als Grundlage für die klimaneutrale Transformation des Industriestandorts Staßfurt.

Im Projekt MMH2P wurden flexibel einsetzbare Speicherlösungen für Wasserstoff-Energiesysteme entwickelt, die dezentrale Anwendungen sowie die netzdienliche Integration erneuerbarer Energien unterstützen.

Im Projekt WindNODE entwickelte das Fraunhofer IFF Konzepte und Werkzeuge zur Aktivierung industrieller Flexibilität. Durch die gezielte Anpassung energieintensiver Prozesse an Netz- und Marktsignale wurde gezeigt, wie Industrieunternehmen zur Integration erneuerbarer Energien und zur Stabilisierung des Stromsystems beitragen können.

Im Projekt ViPro entwickelt das Fraunhofer IFF Methoden und digitale Modelle zur virtuellen Inbetriebnahme von Produktions- und Energiesystemen. Durch simulationsgestützte Tests können Anlagenfunktionen, Schnittstellen und Betriebsstrategien bereits vor der realen Umsetzung validiert, Risiken reduziert und Inbetriebnahmezeiten deutlich verkürzt werden.

Im Projekt TwinGuide machen wir Prozessanlagen fit für die Zukunft und verbinden den digitalen Anlagenzwilling mit (Echtzeit-)Simulationen der im Inneren ablaufenden Prozesse. Aus dieser Kombination entsteht ein prozessintelligenter digitaler Zwilling, der eine exakte Anpassung von Prozessparametern und eine vorausschauende Prozesssteuerung ermöglicht.