This title appears in the Scientific Report :
2017
Please use the identifier:
http://hdl.handle.net/2128/15886 in citations.
IEK-3 Report 2017 Sektorkopplung –Forschung für ein integriertes Energiesystem
IEK-3 Report 2017 Sektorkopplung –Forschung für ein integriertes Energiesystem
Liebe Leser, eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende ist es, alle Energiequellen verlässlich in das bestehende System einzubinden. Das erfordert den Einsatz neuer und effizienter Technologien für das Umwandeln, Speichern und Verteilen von regenerativ erzeugtem Strom. Das IEK-3 steht se...
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Personal Name(s): | Stolten, Detlef (Editor) |
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Contributing Institute: |
Technoökonomische Systemanalyse; IEK-3 |
Imprint: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
2017
|
Physical Description: |
182 S. |
ISBN: |
978-3-95806-256-6 |
Document Type: |
Book |
Research Program: |
ohne Topic |
Series Title: |
Schriften des Forschungszentrums Jülich Reihe Energie & Umwelt / Energy & Environment
384 |
Link: |
OpenAccess OpenAccess |
Publikationsportal JuSER |
Liebe Leser, eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende ist es, alle Energiequellen verlässlich in das bestehende System einzubinden. Das erfordert den Einsatz neuer und effizienter Technologien für das Umwandeln, Speichern und Verteilen von regenerativ erzeugtem Strom. Das IEK-3 steht seit Jahren an der Spitze dieser Bemühungen. Mithilfe einer neuen Förderung der Helmholtz-Gemeinschaft haben wir unsere Forschung in dieser Richtung in den Jahren 2015 und 2016 weiter vorangetrieben und intensiviert. Mit zusätzlichen Mitteln aus der neu geschaffenen Helmholtz-Initiative „Energiesystem 2050“ arbeiten unsere Forscher an einer Systemanalyse, die sich eng an den technischen Instituten orientiert. Sie soll innovative technologische Ideen für das Energiesystem der Zukunft hervorbringen und bewerten, im Einklang mit den im Dezember 2015 auf der Weltklimakonferenz in Paris beschlossenen Zielen. Die zusätzlichen Mittel ermöglichten eine Erweiterung des Teams auf 15 Forscher – nahezu eine Verdopplung. Unsere Systemanalytiker erstellen und analysieren Energieszenarien für Deutschland, Europa und ausgesuchte, strategisch wichtige Gebiete weltweit. So wurde unter anderem ein neues Berechnungsverfahren für Gasnetze entwickelt, sowie ein Stromnetzmodell, welches erlaubt, Nachfrage und Einspeisung erneuerbarer Energien orts- und zeitaufgelöst zu betrachten. Diese Entwicklungen gewährleisten eine technologieneutrale Systemanalyse: Die im IEK-3 selbst erforschten Techniken werden zwar berücksichtigt, aber keinesfalls bevorzugt. Der Fokus unserer Forschung – und das Gebiet mit den meisten Kapazitäten – ist jedoch die Hardware-Entwicklung elektrochemischer Komponenten. Die Schwerpunkte in diesem Bereich sind Elektrolyse – als alkalische und saure Niedertemperaturelektrolyse und Hochtemperaturelektrolyse – und Brennstoffzellen. Hier liegt der Fokus auf keramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellen, Hochtemperatur-Polymer-Brennstoffzellen und der Entwicklung von auf Flüssigkraftstoff basierten Bordstrom-Systemen mit Brennstoffzellen. Die Forschung an keramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellen konnte einen besonderen Erfolg verzeichnen: die Entwicklung und experimentelle Verifizierung eines Schutzgas- Systems mit dazugehörigen An- und Abfahrzyklen. Dieses macht die bisher üblichen externen Schutzgasversorgungen mittels Flaschengas hinfällig – und entfernt damit eine Barriere zur erfolgreichen Kommerzialisierung der Brennstoffzelle. Gleichzeitig wurde durch die Entwicklung der elektrische Wirkungsgrad des Gesamtsystems auf 60 Prozent gesteigert. Der "f-cell award – Innovationspreis Brennstoffzelle" ging in diesem Jahr nach Jülich. Drei Wissenschaftler des IEK-3 überzeugten die Jury in der Kategorie "research & development" mit ihrem Verfahren für die Sprühbeschichtung von metallischen Bipolarplatten, mit dem sich Graphenoxid-Schichten besonders kostengünstig herstellen lassen. Die Forscher konnten für ihr Verfahren zuvor bereits mehrere andere Preise gewinnen, und gründen nun ein eigenes Unternehmen. Ich hoffe, diese ausgewählten Beispiele können Sie zum weiteren Lesen des Reports anregen. Wir freuen uns jederzeit mit Ihnen in Kontakt zu treten und so unsere Arbeit zu vertiefen oder weitere interessante Themen aufzunehmen. |