Akzeptanz erneuerbarer Energien aus interdisziplin?rer Perspektive

Referentin: Prof. Dr. Gundula Hübner

Zur Akzeptanz erneuerbarer Energien liegen zahlreiche Forschungsergebnisse und Praxiserfahrungen vor. Diese Erkenntnisse lassen sich in verschiedene Kategorien einteilen – zum Beispiel, wie effizient die Energiewende wahrgenommen wird, oder welche Rolle soziale Normen spielen. Jede der Kategorien beinhaltet interdisziplin?re Ansatzpunkte, die im Vortrag anhand verschiedener Forschungsprojekte vorgestellt werden, zum Beispiel zur Verbindung zwischen Ingenieurwissenschaften und Umweltpsychologie. Die Forschungsergebnisse zeigen klar: Technische und ?konomische Ans?tze greifen zu kurz. Um die gesellschaftliche Herausforderung der Transformation der Energieversorgung zu meistern, braucht es Diversit?t – statt ?One-fits-all“.

_{Foto: Silke Reents}

Innovative Materialien für die Wasserstoff-Zukunft: Neuartige Komposite für Bipolarplatten in der Elektrolyse

Referentin: Dr. Maria Gaudig

Im JTC-Projekt an der Martin-Luther-Universit?t Halle-Wittenberg wird an neuartigen Komposit-Materialien für Elektrolyse-Bipolarplatten gearbeitet – mit dem Ziel, eine kosteneffiziente und langlebige Alternative zu klassischen Metalll?sungen zu schaffen. Ein erster Titan-Komposit mit hoher Leitf?higkeit, geringer Porosit?t und guter Korrosionsbest?ndigkeit zeigt bereits gro?es Potenzial. In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner Whitecell Eisenhuth wird der Transfer in die industrielle Anwendung vorangetrieben. Aktuell werden hochaufl?sende 3D-Nano-CT-Methoden und KI-gestützte Analyseverfahren genutzt, um die Mikrostruktur weiter zu optimieren – für den skalierbaren Einsatz in der industriellen Wasserstoffproduktion.
_{Foto: Michael Deutsch} 

Bedarfsgerechter Betrieb von Biogasanlagen: Modellgestützte Prozessüberwachung und Regelung

Referent: Simon Hellmann, Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ)

Biogas bedarfsgerecht zu produzieren basierend auf Strompreis-Prognosen erweist sich als erfolgreiche Strategie zur Steigerung der Einnahmen landwirtschaftlicher anaerober Verg?rungsanlagen (AD) und zur Stabilisierung eines erneuerbaren Stromnetzes. W?hrend dies durch erh?hte Gasspeichervolumina erreicht werden kann, stellt die gezielte Beeinflussung der Substratzufuhr eine herausfordernde aber vielversprechende Alternative dar. Damit der Prozess stabil bleibt, erfordert die dynamische Substrat-Zufuhr verl?ssliche AD-Prozessmodelle sowie robuste Algorithmen zur ?berwachung und Regelung. Mit fast 10.000 betriebsbereiten Biogasanlagen und über 25 Jahren Pionierarbeit verfügt Deutschland über eine Infrastruktur, die für ein erneuerbares und stabiles Stromnetz von unerl?sslichem Wert ist.
_{Foto: Anna Seelbach}

Wasserstoffdruckspeicher – Anwendungsbeispiele und Herausforderungen an Werkstoffe und Prozesse

Referent: Prof. Dr.-Ing. Maik Feldmann | Gesch?ftsfeldleiter Polymeranwendungen | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Wasserstoffdruckspeicher des Typs 4 stellen eine fortschrittliche L?sung für die Speicherung und den Transport von Wasserstoff dar. Diese Tanks bestehen aus einem inneren Beh?lter aus Kunststoff, der von einer ?u?eren Schicht aus hochfesten Verbundwerkstoffen umgeben ist. Diese Bauweise bietet zahlreiche Vorteile, insbesondere hinsichtlich des Gewichts. Die Anforderungen an Kunststoffe für Wasserstoffdruckspeicher sind ?u?erst komplex und stellen für die Produktentwicklung sowie die sp?tere Fertigung eine Herausforderung dar, um die Sicherheit und Effizienz dieser Speicherl?sungen zu gew?hrleisten. Zun?chst ist die Druckbest?ndigkeit von zentraler Bedeutung, da die Werkstoffe hohen Drücken von bis zu 700 bar und mehr standhalten müssen, und das über die gesamte Lebensdauer. Zudem werden die Werkstoffe auch in kurzer Zeit gro?en Temperaturschwankungen ausgesetzt. Die Herstellung von Typ-4-Tanks erfolgt in mehreren Schritten. Zun?chst wird der innere Kunststoffbeh?lter hergestellt, und anschlie?end wird die faserverst?rkte Hülle durch ein Wickelverfahren aufgebracht, bei dem die Fasern in Harz getr?nkt und in mehreren Lagen um den inneren Beh?lter gewickelt werden. Die ?u?ere Schicht aus kohlefaserverst?rktem Kunststoff (CFK) verleiht dem Tank eine hohe strukturelle Integrit?t und erm?glicht es, das Gewicht im Vergleich zu herk?mmlichen Stahlbeh?ltern erheblich zu reduzieren. Dies ist besonders wichtig für Anwendungen in der Mobilit?t, beispielsweise in Wasserstofffahrzeugen, sowie in der Logistik und im Transport, wo jedes Kilogramm Gewicht eine Rolle spielt.

^{Foto: Sabine Bethke}