MA – Aktuelle und zukünftige Technologien für CO2-neutrale Unternehmen

Klimaneutralität ist eine zentrale Herausforderung unserer Gesellschaft. Als führende Forschungsorganisation stellt sich auch die Fraunhofer-Gesellschaft der Aufgabe, mit innovativen Lösungen zur Bewältigung der anstehenden ökologischen und ökonomischen Herausforderungen beizutragen. Vor diesem Hintergrund hat sich das Fraunhofer IISB in Erlangen das Ziel gesetzt, den gesamten Betrieb bis zum Jahr 2030 CO₂-neutral zu gestalten.

Im Bereich der Energieforschung steht am IISB das Thema der intelligenten dezentralen Energiesysteme im Vordergrund. Teilbereiche sind die Simulation, Dimensionierung und Optimierung der Komponenten sowie des Gesamtsystems. Dabei werden alle relevanten Energieformen (Strom, Wärme, Kälte, Gase etc.) und verschiedenste energietechnische Anlagen (Erzeuger, Verbraucher und Energiespeicher) betrachtet. Im Energiesystem des Fraunhofer IISB wurden bereits zahlreiche Maßnahmen zur Effizienzerhöhung und damit zur CO₂-Reduzierung umgesetzt. Neben einer PV-Anlage und elektrischen Speichern zählen dazu auch ein Blockheizkraftwerk, eine Wärmepumpe, ein Großkältespeicher, eine Redox-Flow-Batterie sowie ein chemischer Wasserstoffspeicher (LOHC, Liquid Organic Hydrogen Carrier). Basis für einen effizienten Betrieb dieser Komponenten sind intelligente Betriebsstrategien, welche am Institut entwickelt und realisiert werden.

Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen relevante aktuelle sowie zukünftig verfügbare Technologien zur Erreichung einer CO₂-Neutralität zusammengestellt und detailliert untersucht werden. Dafür sollen die Funktionsweise, Modellierbarkeit und Integrierbarkeit innovativer Erzeuger und Energiespeicher beleuchtet werden. Mittels Fallstudien sind diese anhand des Beispiels Fraunhofer IISB zu konkretisieren und zu bewerten. Besonderer Fokus ist dabei auf die technische Umsetzbarkeit sowie auf wirtschaftliche Aspekte wie die Investitions- und Betriebskosten zu legen. Weiterhin soll die Verallgemeinerbarkeit der untersuchten Maßnahmen diskutiert werden.

Bearbeiter: Gleb Schenkerman

Betreuer: Dr. Christopher Lange, Dr. Richard Öchsner, Prof. Dr. Martin März

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März