Das Virtuelle Institut Strom zu Gas und Wärme untersucht Flexibilitätsoptionen und Energiespeicher-Technologien für das Energiesystem der Zukunft. Im Rahmen des aktuellen Projekts „Kompetenz-Zentrum“ bündelt das VI sieben Forschungsinstitute aus sich ergänzenden Fachgebieten für eine interdisziplinäre Zusammen-arbeit von der Grundlagenforschung bis hin zur Anwendungstechnik. Vertreten sind Kompetenzen aus:
• der Elektrolyse- und Brennstoffzellenforschung,
• der biologischen und katalytischen Methanisierung,
• der Katalysatorentwicklung,
• der Erdgasnetz- und Gasanwendungstechnik,
• der Modellierung und Simulation von Anlagenkonzepten,
• sowie der ökonomischen und ökologischen Systemforschung.
Das Gas- und Wärme-Institut Essen e.V. (GWI) ist ein anerkanntes
und weit über die Region NRW hinaus etabliertes Forschungsinstitut des deutschen Gasfachs und wurde 1937 unter dem Dach
der Vereinigten Institute für Wärmetechnik gegründet.
Als Brancheninstitut für das Gasfach werden praxisorientierte Forschungsarbeiten durchgeführt, um im Wettbewerb mit anderen Energiearten bestehen zu können.
In zwei Abteilungen – der Brennstoff- und Gerätetechnik
sowie der Industrie- und Feuerungstechnik – widmet sich das GWI heute dem Bereich der Forschungund Entwicklung.
Das akkreditierte Prüflaboratorium zählt zu den größten und wichtigsten im Gasfach in Deutschland und mit dem Bildungswerk werden weite Kreise der Fachöffentlichkeit erreicht. Einige der Forschungsschwerpunkte des GWI sind die Themen Gasbeschaffenheit, Versorgungssicherheit und innovative Gasanwendungstechnologie, die vom Maßstab der Haushaltsebene bis hin zu großindustriellen Anwendungen reichen.
Durch die Entwicklungen der letzten Jahre sind besonders Forschungsthemen wie die systemübergreifende Energieeffizienzbetrachtung und die Entwicklung hochflexibler Energie-Technologien in den Fokus des Interesses gerückt.
Das EWI widmet sich der energieökonomischen Forschung und Lehre sowie der Erstellung wissenschaftlich basierter Studien für die energiewirtschaftliche und energiepolitische Praxis. Das Institut nutzt und entwickelt hierfür moderne empirische Methoden der angewandten Industrieökonomik, insbesondere detaillierte, computergestützte Simulations- und Optimierungsmodelle für die europäischenStrom- und Erdgasmärkte.
Im Zentrum der energieökonomischen Analysen des EWI steht die Fragestellung,
wie sich politische und wirtschaftliche Entscheidungen sowie technologische Entwicklungen auf die Energiemärkte und deren Marktergebnisse auswirken. Aktuelle Schwerpunktthemen sind beispielsweise die Entwicklung
des europäischen Energiemix in der Stromerzeugung, die Integration der erneuerbaren Energien, die Versorgungssicherheit in der europäischen Strom- und Gaswirtschaft sowie die Bewertung von großen Infrastrukturprojekten.
Außerdem beschäftigt sich das EWI mit deutscher und europäischer Regulierungspolitik und der Gestaltung eines effizienten Marktdesigns.
Fraunhofer UMSICHT gestaltet die Energie- und Rohstoffwende
aktiv mit. Klassische Energiethemen wie regenerative Energien, nachwachsende Rohstoffe und Energieeffizienz gehören ebenso zu den Forschungsgebieten
wie die Entwicklung innovativer Werkstoffe,Wasser und
Abwassertechnik sowie Wissens- und Ressourcenmanagement.
Die Entwicklungen von Technologien und
Konzepten zum Einsatz von Energiespeichern, Katalyse-
Verfahren, Power-to-Gas Prozessen, Nachhaltigkeitsstrategien,
sowie die ökologische Bewertung von Produkten und
Prozessen stellen Schwerpunkte dar.
Das Institut fördert nachhaltiges Wirtschaften,
umweltschonende Technologien, um originäre Forschungs- und Innovationsschübe für die Wirtschaft zu leisten.
Von der Projektidee über die Antragsbearbeitung
bis zur Entwicklung und Markteinführung bietet Fraunhofer UMSICHT Entwicklungskompetenz und generiert Standort- und Wettbewerbsvorteile.
Als Institut der Fraunhofer-Gesellschaft steht das Forschungsinstitut in der Tradition angewandter Forschung.
Weltweit vernetzt, fördert es die internationale Zusammenarbeit und macht aus Ideen marktnahe Anwendungen.
Das Forschungszentrum Jülich, Mitglied der Helmholtz-
Gemeinschaft, ist mit mehr als 5.600 Mitarbeiterinnen
und Mitarbeitern eines der größten interdisziplinären
Forschungszentren Europas. Es betreibt Spitzenforschung
zur Lösung großer wissenschaftlicher Herausforderungen
in den Bereichen Gesundheit, Energie und Umwelt sowie
Information. Kombiniert mit den beiden Schlüsselkompetenzen
Physik und Supercomputing werden in Jülich
sowohl langfristige, grundlagenorientierte und fächerübergreifende
Beiträge zu Naturwissenschaften und
Technik erarbeitet als auch konkrete technologische Anwendungen.
Das Institut für Energie- und Klimaforschung
(IEK) des Forschungszentrums entwickelt und untersucht
moderne Energieumwandlungstechnologien. Die Themenpalette
reicht u.a. von der Photovoltaik über Brennstoffzellen
und Elektrolyseure bis hin zu Batterien. Mit Hilfe
entwicklungsbegleitender Systemanalysen, werden die im
F&E Portfolio befindlichen Technologien im systemischen
Kontext hinsichtlich ihrer technischen Machbarkeit,Wirtschaftlichkeit
und gesellschaftlichen Relevanz untersucht und bewertet.
Der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik beschäftigt sich mit der querschnittsaufgelösten Aufklärung von Trenn- und Mehrphasenreaktionsapparaten, neuen Lösungsansätzen in der Prozessentwicklung sowie der Flexibilität und Dynamik verfahrenstechnischer Apparate. In allen Forschungsbereichen werden mehrdimensionale Modellierungsansätze, z.B. rigorose Apparatemodellierung, Compartmentmodelle und Zellenmodelle, mit neuer, innovativer Messtechnik (Faseroptische Temperaturmesstechnik, Gittersensor oder tomographische Verfahren) kombiniert. Die Interaktion von Modellierung und Experiment ermöglicht ein tiefergehendes Verständnis verfahrenstechnischer Prozesse.
Das Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie nahm 1991 seine Arbeit auf. Ziel des Institutes ist es, Leitbilder, Strategien und Instrumente für Übergänge („Transitions“) zu einer nachhaltigen Entwicklung auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene zu entwickeln. Im Zentrum stehen dabei die Herausforderungen stehen Ressourcen-, Klima- und Energieherausforderungen und ihre Wechselwirkungen mit der Wirtschaft und Gesellschaft.
Die Analyse und Induzierung von Innovationen zur Entkopplung von Naturverbrauch und Wohlstandsentwicklung bilden einen Schwerpunkt seiner Forschung, insbesondere solche, die systemweit technische mit sozialen Innovationen verbinden. Die Forschung des Wuppertal Instituts ist transdisziplinär und am System- und Transformationsverständnis orientiert. Die derzeit rund 200 Mitarbeiter(inne)n arbeiten überwiegend am Standort Wuppertal; ein Büro Berlin verstärkt als Außenstelle die wissenschaftliche Politikberatung und die Akquisitionskapazität in der Bundeshauptstadt. Von den drei Forschungsgruppen befasst sich die Forschungsgruppe „Zukünftige Energie- und Mobilitätsstrukturen“ aus systemanalytischer Sicht mit Technologie- und Infrastrukturfragen. Hierzu gehört unter anderem die Identifikation und multi-kriterielle Bewertung von (neuen) Flexibilitätsoptionen wie z. B. Lastmanagement und Energiespeicher.
Das Zentrum für Brennstoffzellen Technik (ZBT GmbH) in Duisburg ist ein anerkannter Forschungsstandort für Brennstoffzellen- und Wasserstofftechnik.
In einem interdisziplinären Team arbeiten ca. 100 qualifizierte Mitarbeiter an der Entwicklung und Optimierung von Lösungen zur Erzeugung von Wasserstoff, dessen Rückverstromung, dem Einsatz in der Elektromobilität und der Nutzung im Bereich der Kraftwärmekopplung.
Projekte und Dienstleistungen des ZBT umfassen dabei einen weiten Bereich ausgehend von der Entwicklung von zum Beispiel Reformer- und Elektrolysetechnologien, Brennstoffzellenstacks und kompletten funktionstüchtigen Systemen über die Erprobung von Produktions- und Fertigungstechnologien für Bipolarplatten, Brennstoffzellen und -stacks bis hin zur Prüfung marktnaher Entwicklungen hinsichtlich Zulassungsfragen.
Ergänzend sind auch Batterietechnologien Teil der Forschungsarbeiten.
Als unabhängige Forschungseinrichtung
orientiert sich ZBT bei seiner Arbeit konsequent an den
Anforderungen der anwendungsnahen Entwicklung.