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ePaper created 2013-09-23, 14:05:17 | version 1.25.20
ENERGIE 111 Dr.-Ing. Ursula Schließmann Die ausreichende Bereitstellung und effiziente Nutzung von Energie ist von höchster volkswirt- schaftlicher Bedeutung. Denn die energetische Versorgung auf der Basis von Rohöl, Erdgas und Kohle bedient sich endlicher Primärenergiequellen und führt zu einer rapiden Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre und damit zu unkalkulierbaren Veränderungen des Kli- mas. Durch die Nutzung der fossilen Energieträger und die Reduktion der Photosynthesekapa- zität nimmt heute der Nettoenergiegehalt der Erde stetig ab. Der Übergang zu einer nachhaltigen Energieversorgung ist eine der zentralen Herausforde- rungen für das 21. Jahrhundert. Energieeffizienz, die Nutzung regenerativer Energien und die Energiespeicherung sind hierbei elementare Bestandteile. Das Fraunhofer IGB stellt sich dieser Herausforderung. Wichtige Handlungsgebiete sind die nachhaltige Energiewandlung, die Opti- mierung der Energieeffizienz von Prozessen, beispielsweise durch Kopplungsprozesse, und die Entwicklung geeigneter Energiespeicher. Wir leisten Beiträge zur Erhöhung der Photosynthesekapazität durch die Entwicklung von Mikro- algenkultivierungsprozessen oder zur Erschließung regenerativer Energiequellen mithilfe hoch- innovativer Membrantechnik (Gastrennung, Brennstoffzellen, Osmosekraftwerk). Ein Beispiel ist die Entwicklung von Membranen für die Sauerstoffanreicherung, um Verbrennungsreaktionen in energieintensiven Branchen wie der Zement- oder Stahlindustrie effizienter zu gestalten. Ein wei- terer Schwerpunkt liegt in der Entwicklung von Absorptions- und Membranverfahren oder ioni- schen Flüssigkeiten, die CO2 mit hoher Kapazität binden, um es effizient aus Biogas abzutrennen. Weitere Entwicklungsarbeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz sind die Erzeugung von Biogas aus organischen Abfällen, Nebenprodukten der Lebensmittelindustrie und der land- wirtschaftlichen Primärproduktion sowie zur Energieeinsparung durch Prozessoptimierungen in kommunalen und industriellen Kläranlagen und bei der anaeroben Abwasserreinigung. In diesen Zusammenhang gehören auch die energieeffiziente Trocknung von Biomasse und porö- sen Werkstoffen mit überhitztem Dampf bei Atmosphärendruck sowie Prozesse zum schnellen Energieeintrag, beispielsweise bei Pyrolyseprozessen mittels Mikrowellenfeldern. Darüber hin- aus arbeiten wir an Systemen zur stabilen Langzeitspeicherung von Wärmeenergie, um über- schüssige Abwärme für einen zeitlich und räumlich entkoppelten Wärmebedarf zugänglich zu machen, und zur Veredelung von Biogas für CNG-Fahrzeuge. Auch integrierte Stoffstrom- und Energiekonzepte für Kommunen und Regionen werden in Angriff genommen, um die historisch gewachsenen Lösungen durch Systemansätze mit neues- ten Technologien zu ersetzen. Deshalb engagiert sich das Fraunhofer IGB auch in den Fraunho- fer-Allianzen Energie, Bau und SysWasser sowie der Fraunhofer-Initiative Morgenstadt.