Nachhaltige Energieversorgung

Nachhaltige Energieversorgung für eine nachhaltige Produktion

Energieversorgung im Wandel

Die Energie- und Medienversorgung von Fabriken stellt Strom, Wärme, Kälte, technische Gase, Druckluft und anderen Energieformen und Medien für Anlagen, Gebäude etc. in der Produktion bereit. Sie bildet neben den Produktionsmitteln, der Materialzuführung und Personalressourcen die Grundlage für die industrielle Wertschöpfung. Im Zuge der Energiewende ändern sich dabei umfassend die Rahmenbedingungen bzgl. Marktgestaltung, Preisvolatilität und Regulatorik in der Stromversorgung und Bezug von Energieträgern (z. B. Erdgas, Wasserstoff) von Unternehmen. 
Eine darauf ausgerichtete Veränderung der Energie- und Medienversorgung inklusive Transformationsplanung ausgehend vom Status quo liefert einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit und Wertschöpfung produzierender Unternehmen.

Was sind nachhaltige Energieversorgungssysteme?

Nachhaltige Energieversorgungskonzepte ermöglichen eine für den Produktionsstandort möglichst wirtschaftliche und ökologische (insb. THG-emissionsarme) Energie- und Medienversorgung. In der Konzeptionierung nachhaltiger Energieversorgungssysteme werden Bedarfe und Verfügbarkeiten von idealerweise aus erneuerbaren Quellen stammender Energie im zugrundeliegenden System aus Produktion und Energieversorgung optimal aufeinander abgestimmt. Sie umfassen die geeignete Kombination und Dimensionierung von Energieerzeugungs-, Wandlungs-, und Speichertechnologien, ausgerichtet auf die Verbrauchslastgänge in der Produktion.

Zur Gewährleistung aller Anforderung müssen die Energieversorgungskonzepte alle internen und externen Randbedingungen und Ziele berücksichtigen und bei Umplanungen, Ersatzinvestitionen oder Erweiterungen gezielt angepasst werden. Wir erstellen basierend auf Simulationsmodellen Energieversorgungskonzepte für Produktionssysteme und liefern mit der ökologischen und ökonomischen Bewertung die Grundlage für Optimierungsmaßnahmen und Investitionsentscheidungen. Mit Technologieroadmaps fördern wir die stufenweise Umsetzung der geplanten Energiesystemtransformationen. Dies unterstützt Unternehmen bei der Dekarbonisierung und Betriebsoptimierung sowie der Erweiterung von bestehenden Systemen, aber auch bei der Konzeption von Grund auf.

Unser Leistungsportfolio

Unsere Kompetenzen im Bereich der Energiesystemgestaltung und -simulation setzen wir für die Erarbeitung von Ansätzen zur Dekarbonisierung von Industrie und KMU ein. Wir erarbeiten anwendungsfallspezifische, nachhaltige Versorgungskonzepte. Dabei liegt unser Fokus auf dem Einsatz erneuerbarer, innovativer Energietechnologien und dem Einsatz von Wasserstoff (z.B. als saisonaler Speicher). Ein wichtiger Aspekt unserer Konzepterstellung ist die detaillierte Aufnahme individueller Randbedingungen und Anforderungen unserer Kunden bzw. der Anwendungsfälle in Forschungsprojekten.

Unser Leistungsportfolio an Sie setzt sich wie folgt zusammen:

  • Durchführung einer strukturierten Datenanalyse und -aufbereitung
  • Definition möglicher Technologiekombinationen zur Energieerzeugung, -speicherung und -wandlung
  • Durchführung von Simulationsstudien
  • Ökonomische und ökologische Bewertung der Simulationsergebnisse
© Fraunhofer IGCV

Wir zeigen Ihnen gerne in einem unverbindlichen Beratungsgespräch, wie wir Ihre individuellen Herausforderungen im Kontext des »Energiemonitoring« adressieren können. Kontaktieren Sie uns noch heute, um den ersten Schritt in Richtung einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Produktion zu machen.

Kontakt am Fraunhofer IGCV: Aljoscha Hieronymus | Vincent Kalchschmid

Unsere Referenzprojekte

WindMelt | Schmelzen mit Wind

Klimafreundliche Gießereiindustrie in Deutschland durch Windkraft: Energieüberschüsse können genutzt werden, um Metall zu schmelzen und so den CO₂-Footprint der Gießereiindustrie zu reduzieren.

Weitere Referenzprojekte im Bereich nachhaltige Produktionssysteme

  • MAI ÖkoCaP

    Wirtschaftliche, technische und ökobilanzielle Bewertung von recycelten Carbonfasern in industriellen Prozessen

    Projekt zum Thema Nachhaltigkeit, Copyright: vegefox.com - stock.adobe.com
    © vegefox.com - stock.adobe.com

    Entscheidungsgrundlage zum Einsatz recycelter Carbonfasern: Zentrales Ziel des Projektes MAI ÖkoCaP ist der Aufbau einer belastbaren und transparenten Entscheidungsgrundlage, die es erlaubt, den Nutzen bei der Verwendung von rCF in unterschiedlichen industriellen Anwendungsgebieten und Produkten abzuschätzen.

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  • Projekt zum Thema Energiespeicher / Batterie, Copyright: Fraunhofer IGCV | Bernd Müller
    © Fraunhofer IGCV | Bernd Müller

    Der Strombedarf in Deutschland soll bis 2050 komplett aus erneuerbaren Energien bedient werden. Dabei gibt es allerdings ein Problem: Wind und Sonne sind keine beständigen Energielieferanten, das Stromangebot schwankt. Ein Beitrag zur Lösung liegt in der Anpassung des Stromverbrauchs von Fabriken an die fluktuierende Stromerzeugung. Die Ergebnisse sind ermutigend. Das Konzept der energieflexiblen Fabrik funktioniert auch in der Praxis – und senkt sogar den CO2-Aussstoß.

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  • Titelbild, Kachel, Icon zu Luft- und Raumfahrt
    © Frank Peters - stock.adobe.com

    Im Rahmen von NATUR werden Leichtbauweisen und Technologien für CFK-Rumpfstrukturen adressiert, die durch die konsequente Nutzung von Materialresten, recycelten Carbonfasern (rCF) und Out-of-Autoclave (OoA)-Prepregs, sowie zugehöriger energiereduzierter Produktionsverfahren und –systeme zur Senkung des Global Warming Potentials (GWPs) entlang der Gesamtprozesskette beitragen. Die Optimierung des Bauteil-Designs und der Produktionsplanung für einen nachhaltigen Materialkreislauf, sowie eine energie- und emissionsoptimierte Produktionssteuerung stehen daher im Fokus. Durch die Gewichtseinsparung wird weiterhin ein signifikanter Beitrag zur Senkung der Umweltwirkungen in der Flugzeug-Nutzungsphase geleistet.

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  • Projekt zum Thema Composites

    Ziel des Projektes CU GreenCeramic ist es, eine grundlegende Datenbasis für den Einsatz von regenerativen Rohstoffen zur Herstellung von carbonfaserverstärkten Kunststoffen (CFK) und carbonfaserbasierten keramischen Matrixwerkstoffen (CMC) zu schaffen. Dazu werden alternative Prozessrouten für die Herstellung von Carbonfasern und Matrices auf Basis regenerativer Materialien betrachtet. Ziel ist es, die Sichtbarkeit und Akzeptanz des Einsatzes von CFK bzw. CMC aus nachwachsenden Rohstoffen (regCFK bzw. regCMC) in Gesellschaft, Wirtschaft und Politik zu etablieren, zu festigen und auszubauen.

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  • Titelbild, Kachel, Icon zu Energie und Mobilität
    © Shutterstock | Metamorworks

    Klimafreundliche Gießereiindustrie in Deutschland durch Windkraft: Energieüberschüsse können genutzt werden, um Metall zu schmelzen und so den CO2-Footprint der Gießereiindustrie zu reduzieren.

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  • Titelbild, Kachel, Icon zu Zusammenarbeit
    © Shutterstock | Rawpixel.com

    Das Mittelstand-Digital Zentrum Augsburg unterstützt kleine und mittlere Unternehmen, die Veränderungen von Digitalisierung und Industrie 4.0 als Chance zu nutzen. Dazu bieten wir praktische Informationen und verständliche Lernangebote.

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  • Projekt zum Thema Nachhaltigkeit, Copyright: vegefox.com - stock.adobe.com
    © vegefox.com - stock.adobe.com

    Im Forschungsprojekt »DekPro« (Dekarbonisierung der Produktion) werden Lösungen zur Reduktion von produktionsbedingten Treibhausgasen (z. B. CO2-Emissionen) entwickelt. Ziel dieses Projekts ist es, entlang des Wertschöpfungsprozesses Treibhausgas-Emittenten auf Grundlage einer belastbaren Datenerhebung zu identifizieren und im Einklang mit unternehmerischen Zielgrößen wie Kosten, Qualität und Leistung die Emissionen signifikant zu reduzieren.

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