Tag der Industrie am 12. Oktober 2022 – Innovative Energieforschung mit und für Unternehmen 

Am 12. Oktober 2022 lädt das Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth zum „Tag der Industrie“ ein. Das Veranstaltungsprogramm richtet sich vor allem an mittelständische Unternehmen aller Branchen. Es umfasst eine Präsentation der ZET-Laboratorien im Gebäude der TechnologieAllianzOberfranken und bietet den Führungsverantwortlichen von Unternehmen zahlreiche Möglichkeiten, mit Expert*innen der Energieforschung und Energietechnologie ins Gespräch zu kommen. Welche Möglichkeiten haben kleine und mittlere Betriebe, in Forschung und Entwicklung mit dem ZET zu kooperieren?

Florian Heberle (FH): Für kleine und mittlere Betriebe gibt es vielfältige Möglichkeiten, mit dem ZET zu kooperieren. Dies gilt sowohl für die Forschungsthemen als auch hinsichtlich der Förderlandschaft. Die ZET-Keylabs umfassen hochmoderne Analysegeräte zur Messung thermophysikalischer Eigenschaften, zur Feinanalyse von Rauch- und Verbrennungsabgasen, einen Teilentladungsprüfstand und eine Klimakammer mit Sonnensimulator. Auf Basis dieser Infrastruktur führen wir Auftragsmessungen für verschiedene Unternehmen durch oder kooperieren mit unseren Industriepartnern in staatlich geförderten Forschungsprojekten.

Können Sie Beispiele für eine Zusammenarbeit nennen, die sich als besonders erfolgreich erwiesen hat?

F.H.: Hier möchte ich zwei Kooperationen exemplarisch herausgreifen, um die thematische Breite des ZET zu verdeutlichen. Mit der Karl Hopf GmbH aus Bayreuth arbeiten wir seit mehreren Jahren auf dem Gebiet der Abwasserreinigung zusammen. Im Rahmen von zwei aufeinander folgenden Projekten im Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), einem Förderprogramm des Bundeswirtschaftsministeriums, wurde eine thermische Trennanlage für Industrie- und Schiffsabwässer entwickelt und optimiert. Ein weiteres Forschungsprojekt ist das „ZET-Reallabor Energiezukunft Wunsiedel“. Dieses Projekt wird mit fünf Millionen Euro von der Oberfrankenstiftung gefördert. Die Doktorandinnen und Doktoranden des ZET-Reallabors befassen sich unter anderem mit der Betriebsoptimierung des gesamten Energieparks in Wunsiedel, der Nutzung von Sauerstoff aus der dortigen Elektrolyseeinheit oder mit der Erzeugung synthetischer Kraftstoffe.

Infolge des Ukraine-Kriegs stehen viele Unternehmen vor der Herausforderung, die eigene Energieversorgung trotz knapper Ressourcen und rapide steigender Kosten zu sichern. Kann das ZET in dieser Hinsicht Hilfestellung leisten?

F.H.: In diesem Zusammenhang verfügt das ZET über weitreichende Kompetenzen zur Steigerung der Energieeffizienz im industriellen Umfeld. Zu nennen sind insbesondere die Abwärmenutzung zur Wärmetransformation mittels Hochtemperatur-Wärmepumpe oder die Stromerzeugung durch den Organic Rankine Cycle. Aber auch die am ZET untersuchten Energiesysteme auf Basis von Brennstoffzellen oder Elektrolyseuren werden zur Substitution von Erdgas eine immer wichtigere Rolle spielen.

Die Energiepolitik in Deutschland und der Europäischen Union zielt angesichts des Klimawandels auf eine möglichst rasche und umfassende Dekarbonisierung ab. Durch einen stetig steigenden Anteil regenerativer Energien sollen industrielle Energiesysteme nachhaltiger gestaltet werden. Wie können die Forschungsbereiche des ZET hierzu beitragen?

F.H.: Neben den bereits angesprochenen Technologien zur Sektorkopplung, also der Erzeugung von Wasserstoff oder synthetischem Kraftstoff aus grünem Strom, befassen wir uns am ZET mit weiteren nachhaltigen Technologien, die im industriellen Umfeld Anwendung finden können. Hier sind die Biogasherstellung, der Einsatz von Eisspeichern oder die Geothermie zu nennen. Auch die Ökobilanzierung, also die Bestimmung der spezifischen (Treibhausgas-)Emissionen, ist Bestandteil unserer Forschungsarbeit. Wir führen solche Lebenszyklusanalysen zum Beispiel im Rahmen der Geothermie-Allianz Bayern durch. Zukünftig wenden wir entsprechende Bilanzierungsverfahren im Kontext des GreenCampus auch auf die Energieversorgung der Universität Bayreuth an.

Die Universität Bayreuth hat eine eigene interdisziplinäre Wasserstoffstrategie entwickelt, um die Forschung zur Gewinnung, Speicherung und Nutzung von „grünem“ Wasserstoff voranzutreiben, und sie verfügt mit dem Bayerischen Zentrum für Batterietechnik (BayBatt) auch auf diesem Gebiet über eine hochmoderne Forschungseinrichtung. Gibt es Ansätze, diese beiden Zweige der Energieforschung miteinander zu verknüpfen?

F.H.: Mit dem ZET-Reallabor sind wir bereits mitten in der Umsetzung einer derartigen Verknüpfung. Durch die örtlichen Gegebenheiten in Wunsiedel mit einer Elektrolyseeinheit und einem Batteriespeicher bietet sich eine Kopplung dieser beiden Systeme an. Aktuell arbeiten zwei Doktoranden gemeinsam daran, die Kompetenzen des ZET und des BayBatt zu nutzen, um die Betriebsstrategie des Gesamtsystems zu verbessern. Ziel ist es, den Batteriespeicher als Puffer bei hohem Stromangebot im Netz zu nutzen. Im Gegenzug wird im Fall von geringer Solar- oder Windstromerzeugung der Batteriespeicher entladen. Die Elektrolyseeinheit kann hierdurch gleichmäßiger betrieben werden, was die Lebensdauer und somit auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage steigert.

Weitere Informationen zum "Tag der Industrie" und Anmeldung:
https://www.zet.uni-bayreuth.de/