Veröffentlichungen

Die wichtigsten Publikationen der letzten Jahre

2024

   

Jahresbericht 2022/2023

»Unser Beitrag zur Energiewende«

Das Fraunhofer IEG stellt sich mit seinen umfangreiche Kompetenzen vor. In den beiden Jahren 2022 und 2023 wurden neue Themen- und Forschungsfelder erschlossen, das akademische Netzwerk vergrößert sowie Technologien und Dienstleistungen weiter ausgebaut. Wir freuen uns Ihnen den neuen Jahrebericht präsentieren zu können.  Download

Studie

»Wasserstoff-
Verteiloptionen 2035«

Deutschland ist zur Deckung der erwarteten Wasserstoffnachfrage neben der inländischen Produktion mittel- bis langfristig auf Wasserstoffimporte angewiesen. Neben dem pipelinebasierten Import von Wasserstoff aus europäischer Herstellung wird dem Import von Derivaten über den Seeweg große Bedeutung beigemessen. Derivate können neue Anwendungen erschließen (bspw. Ammoniak als Brennstoff) oder bislang fossile Produkte ersetzen und im Wettbewerb mit existierenden, inländischen Produktionen stehen. In der vorliegenden Studie werden erstmals alle wesentlichen Wasserstoffderivate und Transportoptionen zwischen Importhub und Verbrauchern flächendeckend und umfassend analysiert, bewertet und verglichen.  Download

2023

   

Buch

»Handbook on the Economics of Renewable Energy«

Renewable energy technologies produce many measurable benefits, such as a clear reduction in greenhouse gas emissions. However, it is also apparent that these methods of energy production come with costs. Discussing renewable energy developments within an economic context, this pertinent Handbook provides a comprehensive view of the present and future dimensions of renewable energy use. Link zum Buch

Study

»The roll-out of large-scale heat pumps in Germany«

Large heat pumps are a key technology for the climate-neutral operation of heating networks and the provision of industrial process heat. The study shows that the entire German demand for heat up to 200 °C can technically be completely covered by heat pumps. This is an enormous market potential, which requires a cleverly interlinked mix of instruments for a rapid ramp-up of large heat pumps. Download

Studie

»Roll-out von Großwärmepumpen in Deutschland«

Großwärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie für den klimaneutralen Betrieb von Wärmenetzen und die Bereitstellung industrieller Prozesswärme. Die Studie zeigt, dass sich  die gesamte deutsche Wärmenachfrage bis 200 °C technisch vollständig durch Wärmepumpen abdecken lässt. Das ist ein enormes Marktpotenzial, was bei einen schnellen Hochlauf von Großwärmepumpen einen klug ineinandergreifenden Instrumentenmix erfordert. Download

Studie

»Szenarien für ein klimaneutrales Deutschland«

Fraunhofer IEG hat als Teil des Akademienprojektes »Energiesysteme der Zukunft« untersucht, wie Transformation zur Klimaneutralität gelingen kann. Eine aktuelle Stellungnahme zeigt: Nur im Zusammenspiel gesellschaftlicher, technischer und ökonomischer Lösungsansätze ist Klimaneutralität zu erreichen. Dabei spielt auch die Senkung der Energienachfrage eine entscheidende Rolle. Download

2022

   

Gutachten

»Gasversorgungssicherheit
bei unterbrochener Versorgung aus Russland«

Dieses Gutachten analysiert die Versorgungssicherheit Europas aus netztechnischer Sicht anhand einer leistungsbilanziellen Untersuchung der Erdgasflüsse für die Jahre 2022 bis 2026 sowie 2030 bei einem vollständigen Ausfall der Gasflüsse aus Russland. Die resultierenden Gastransporte werden anhand einer strömungsmechanischen Detailmodellierung für das Jahr 2026 für fünf große europäische Transportnetze validiert. Download

Roadmap

»Oberflächennahe Geothermie«

Die Wärmewende hinkt der Stromwende hinterher. Während Wind und Sonne die Hälfte der Stromenergie liefern, decken regenerative Wärmequellen weniger als ein Fünftel des Wärmebedarfs. Politik, Verwaltung, Wirtschaft und Bürger müssen nun die Weichen für eine nachhaltige Wärmeversorgung stellen, wollen sie die Klimaziele erreichen. Erdwärmepumpen könnten drei Vierter der Wärme in Deutschland liefern, wie diese Roadmap darlegt.  Download

Roadmap

»Near-surface geothermal energy«

The heat transition is lagging behind the electricity transition. While wind and sun provide half of the electrical energy, renewable heat sources cover less than a fifth of the heat demand. Politicians, administrators, businesses, and citizens must now set the course for a sustainable heat supply if they want to achieve climate goals. Geothermal heat pumps could supply three-quarters of the heat in Germany, as this roadmap shows. Download

Hintergrundpapier

»Gasinfrastrukturen«

Die Gasimporte der EU aus Russland stehen zur Diskussion und alternative Quellen werden angestrebt. Doch auch Pipelines und Transportinfrastruktur gilt es anzupassen. Das Hintergrundpapier des Leitprojektes TransHyDE des BMBF benennt die Stellschrauben, um die europäischen Gasinfrastrukturen zugleich resilient gegenüber Lieferausfällen und zukunftsfähig für die Bedarfe der Klimaneutralität etwa im Sinne einer Wasserstoffwirtschaft zu machen. Download

Roadmap

»Tiefe Geothermie für Deutschland«

DOI

Die Regierungskoalition strebt an, die Hälfte der kommunalen Wärme bis 2030 aus klimaneutralen Quellen zu gewinnen. Die Tiefe Geothermie kann hier einen großen Beitrag leisten, weil sie witterungsunabhängig lokale Energie liefert und wenig Fläche in Siedlungen belegt. Die Roadmap zeigt auf, dass Tiefe Geothermie mehr als ein Viertel des jährlichen deutschen Wärmebedarfes (über 300 TWh) abdecken könnte, und gibt Handlungsempfehlungen, um dieses Ziel zu erreichen.  Download

Roadmap

»Deep Geothermal Energy for Germany«

DOI

The governing coalition in Germany aims to generate half of the municipal heat from climate-neutral sources by 2030. Deep geothermal energy can make a major contribution here because it provides local energy regardless of the weather and occupies little space in settlements. The roadmap shows that deep geothermal energy could cover more than a quarter of Germany's annual heating demand (over 300 TWh), and provides recommendations for action to achieve this goal.  Download

Jahresbericht 2020/2021

»Unser Beitrag zur Energiewende«

Das Fraunhofer IEG wurde im Dezember 2019 gegründet mit dem Anspruch, die klimaneutralen Energiesysteme der Zukunft zu gestalten. Wie sich das Institut im Aubau entwickelt hat und welche breite Palette an Komptenzen mittlerweile abgedeckt wird, erfahren Sie in unserem ersten Jahresbericht. Download

2021

   

Bericht

»7 Empfehlungen zum Gelingen der Energiewende«

Die verschärften europäischen Klimaschutzziele und das neue deutsche Klimaschutzgesetz sind sehr ambitioniert und erfordern drastische und sofortige Maßnahmen. Zur Frage, wie diese am besten ausgestaltet sein sollten, hat das Fraunhofer Cluster of Excellence Integrated Energy Systems (CINES) sieben Empfehlungen für ein Gelingen der Energiewende erarbeitet. Download

Studie

»Wenn nicht jetzt, wann dann - wie die Energiewende gelingt«

Die nächsten vier Jahre sind Countdown und Chance zugleich: Trifft die neue Bundesregierung nicht schnell wegweisende Entscheidungen, sind die deutschen Klimaziele für 2030 und 2045 kaum mehr zu erreichen. Begreift sie hingegen die neue Legislaturperiode als Möglichkeit für eine fundamentale und zukunftsweisende Neuausrichtung, kann sie der Klima- und Energiepolitik einen dringend benötigten Anschub geben, um unwiderrufliche Folgen durch den Klimawandel abzuwenden.
Mit dem Impulspapier »Wenn nicht jetzt, wann dann - wie die Energiewende gelingt« legt das Akademienprojekt ESYS eine kompakte Handreichung vor, die elf wichtige Handlungsfelder für diesen energiepolitischen Neustart skizziert.
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Bericht

»Wasserstoff-Importsicherheit für Deutschland«

 

Ziel dieser Analyse ist es, die zeitliche Entwicklung des Importbedarfs für Wasserstoff (H2) für Deutschland abzuschätzen, die verschiedenen Risiken für den H2-Import zu beschreiben und Strategieansätze zur Sicherung des künftigen H2-Importbedarfs zu entwickeln. Mit H2 werden im Folgenden auch seine Folgeprodukte gemeint. Mithilfe vier einfacher Szenarien wird ein Ausblick auf die Entwicklung des Wasserstoffimportbedarfs gegeben. Im Gesamtbild zeigt sich, dass der Energieimportbedarf Deutschlands auf dem Weg zur Klimaneutralität sowohl absolut als auch anteilig stark abnehmen wird.

Projektteam: Dr. Benjamin Pfluger, Raffaele Piria,  Jens Honnen, Dr. Falko Ueckerdt, Adrian Odenweller

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Bericht

»Wasserstoff-Masterplan für Ostdeutschland«

Nachhaltig erzeugter Wasserstoff ist zusammen mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien ein zentraler Baustein zur Eindämmung der fortschreitenden Klimakrise und bietet gleichzeitig die Chance, die Wirtschaft neu zu gestalten und neue Wertschöpfungspotenziale zu heben. Der hier vorliegende Masterplan analysiert vor diesem Hintergrund die Chancen und Herausforderungen in den neuen Bundesländern und zeigt auf, welche Maßnahmen in den nächsten Jahren ergriffen werden sollten, um eine nachhaltige Wasserstoffwirtschaft zu implementieren. 

Projektteam: Prof. Mario Ragwitz, Kristin Kschammer, Anja Hanßke, Dr. Ben Pfluger, Dr. Alexander Unger, Prof. Martin Wietschel, Marius Neuwirth, Dr. Andrea Zenker, Dr. Djerdj Horvat, Dr. Matthias Jahn

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2020

   

Thesenpapier

»13 Thesen – wie die deutsche Energiewende gelingen kann.«

Im Fokus dieser Thesen steht der Energiesektor:

Dieser muss nahezu treibhaus-gasneutral werden, um eine 95%ige Reduktion der Treibhausgasemissionen bis 2050 (gegenüber 1990) erreichen zu können. Nur ein Reduktionsziel von mindestens 95% ist mit dem 2 °C (1.5 °C)-Ziel des Übereinkommen von Paris 2015 vereinbar.

Das Thesenpapier verfolgt das Ziel, die wesentlichen und aus unserer Sicht robusten Erkenntnisse und Notwendigkeiten für eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende zu formulieren. Dabei fokussieren die Thesen auf technische und systemische Aspekte der Energiewende.

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2019

   

Forschungsarbeit

»Eine Wasserstoff-Roadmap für Deutschland«

Um die globale Herausforderung der Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter 2 °C zu bewältigen, muss der Anteil der fossilen Energieträger in globalen Energiesystemen auf ein Mi-nimum reduziert werden. Anstelle von fossilen Energieträgern muss deshalb eine nachhaltige Energiekreislaufwirtschaft installiert werden, die in erheblichem Maß auf Wasserstoff basiert. Hinzu kommen auch künftig in einigen Sektoren große Mengen von Kohlenwasserstoffen, die dann jedoch mithilfe von erneuerbaren Energien sowie treibhausgasneutralem Wasserstoff und Kohlenstoff produziert werden.

C. Hebling, M. Ragwitz, T. Fleiter, U. Groos, D. Härle, A. Held, M. Jahn, N. Müller, T. Pfeifer, P. Plötz, O. Ranzmeyer, A. Schaadt, F. Sensfuß, T. Smolinka, M. Wietschel

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2017

   

Studie

»Analyse des deutschen Wärmepumpenmarktes«

Ziel dieser Studie ist es, die Daten und Methodik der beiden Vorgängerstudien zu prüfen, an neue Erkenntnisse anzupassen sowie die Daten des deutschen Wärmepumpenmarktes für die Entwicklungen der Folgejahre 2014 bis 2016 fortzuschreiben.

Dipl.-Ing. Holger Born, Dr.-Ing. Stefan-Schimpf-Willenbrink, Helen Lange, Dipl.-Geophys. Gregor Bussmann, Prof. Dr. Rolf Bracke

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Publikationen

Die Datenbank Fraunhofer-Publica dokumentiert die Publikationen und Patente, die aus der Forschungstätigkeit der Fraunhofer-Institute resultieren.

Hier finden Sie Forschungsberichte, Studien und vieles mehr.

 

Jahresberichte

Das Team des Fraunhofer IEG schaut auf die erfolgreichen Jahre zurück. 

Alle Publikationen aus 2024

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2024 European Hydrogen Infrastructure Planning
Alibas, Sirin; Ausfelder, Florian; Ditz, Daniel; Ebner, Michael; Engwerth, Veronika; Fleiter, Tobias; Fragoso García, Joshua; Genge, Lucien; Greitzer, Maria; Haas, Sofia; Haendel, Michael; Hank, Christoph; Hauser, Philipp; Heneka, Maximilian; Heineken, Wolfram; Hildebrand, Jan; Isik, Volkan; Köppel, Wolfgang; Harper, Ryan; Jahn, Matthias; Klaassen, Bernhard; Kneiske, Tanja Manuela; Malzkuhn, Sabine; Kuzyaka, Berkan; Mielich, Tim; Lux, Benjamin; Maghnam, Ammar; Müsgens, Felix; Mendler, Friedrich; Pleier, Amanda; Müller-Kirchenbauer, Joachim; Isbert, Anne-Marie; Ruprecht, David; Sadat-Razavi, Pantea; Neuner, Felix; Pfluger, Benjamin; Mohr, Stephan; Ragwitz, Mario; Scheffler, Marcel; Solomon, Mithran Daniel; Voglstätter, Christopher; Weißenburger, Bastian
Paper
2024 Open data for energy networks: introducing DAVE - a data fusion tool for automated network generation
Banze, Tobias; Kneiske, Tanja Manuela
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Experimental study and kinetic modeling of high temperature and pressure CO2 mineralization
Berndsen, Maximilian; Erol, Selçuk; Akın, Taylan; Akın, Serhat; Nardini, Isabella; Immenhauser, Adrian Mark; Nehler, Mathias
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 The race between hydrogen and heat pumps for space and water heating: A model-based scenario analysis
Billerbeck, Anna; Kiefer, Christoph P.; Winkler, Jenny; Bernath, Christiane; Sensfuß, Frank; Kranzl, Lukas; Müller, Andreas; Ragwitz, Mario
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Perception of district heating in Europe: A deep dive into influencing factors and the role of regulation
Billerbeck, Anna; Breitschopf, Barbara; Preuß, Sabine; Winkler, Jenny; Ragwitz, Mario; Keles, Dogan
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Best practices for characterization of High Temperature-Aquifer Thermal Energy Storage (HT-ATES) potential using well tests in Berlin (Germany) as an example
Blöcher, Guido; Regenspurg, Simona; Kranz, Stefan; Lipus, Martin; Pei, Liang; Norden, Ben; Reinsch, Thomas; Henninges, Jan; Siemon, Romy; Orenczuk, Dominika; Zeilfelder, Sarah; Scheytt, Traugott; Ali, Saadat
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Impact of Temperature on the Performance of Plasma-Pulse Geo-Drilling (PPGD)
Ezzat, Mohamed; Börner, Jascha; Kammermann, Benedikt; Rossi, Edoardo; Adams, Benjamin M.; Wittig, Volker; Biela, Jürgen; Schiegg, Hans-Olivier; Vogler, Daniel; Saar, Martin O.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Depth of Sudden Velocity Changes Derived from Multi‐Mode Rayleigh Waves
Finger, Claudia; Löer, Katrin
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Was bewegt die regionalen Energieversorger? Eine Marktanalyse von Strom-, Gas- und Wärmenetzbetrieben
Friedmann, Annabel; Oberle, Stella; Wietschel, Martin
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Modeling of the Continuous Dehydrogenation of Perhydro-Dibenzyltoluene in a Cuboid Reactor
Geißelbrecht, Michael; Benker, Rachid; Seidel, Alexander; Preuster, Patrick
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Proof of Concept in a Full-Scale Field Test for the Novel Micro-Turbine Drilling Technology from a Cased Borehole in Granite Rock
Geißler, Niklas; Garsche, Florian; Samus, Vitalii; Mare, Francesca di; Polat, Berker; Bracke, Rolf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 #9_Wasserstoff im Untergrund speichern?
Graf, Marieke Emilie Anna; Pieton, Natalia; Herbst, Andrea; Alms, Katharina
Podcast
2024 A dwell-time approach for decentralized grid-aware operation of islanded DC microgrids
Jaramillo-Cajica, Ismael; Schiffer, Johannes
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Unveiling the Spatial Distribution of Heat Demand in North-West-Europe Compiled with National Heat Consumption Data
Jüstel, Alexander; Khashfe, Elias; Herbst, Eileen; Strozyk, Frank; Kukla, Peter; Bracke, Rolf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 PyHeatDemand - Processing Tool for Heat Demand Data
Jüstel, Alexander; Strozyk, Frank
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Boosting power density of hydrogen release from LOHC systems by an inverted fixed-bed reactor design
Kadar, J.; Gackstatter, F.; Ortner, F.; Wagner, L.; Willer, M.; Preuster, Patrick; Wasserscheid, P.; Geißelbrecht, M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Applicability of 2D algorithms for 3D characterization in digital rocks physics: an example of a machine learning-based super resolution image generation
Karimpouli, Sadegh; Kadyrov, Rail; Siegert, Mirko; Saenger, Erik
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 TransHyDE‐Sys: An Integrated Systemic Approach for Analyzing and Supporting the Transformation of Energy Systems and Hydrogen Infrastructure Development
Kigle, Stephan; Mohr, Stephan; Kneiske, Tanja Manuela; Clees, Tanja; Ebner, Michael; Harper, Ryan; Jahn, Matthias; Klaassen, Bernhard; Köppel, Wolfgang; Ausfelder, Florian; Neitz-Regett, Anika; Ragwitz, Mario
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Identifizierung und Bewertung von Verfahrensrouten für die industrielle Prozessdampferzeugung aus Tiefengeothermie
Klute, Sven
Dissertation
Doctoral Thesis
2024 Planning of Reserve Storage to Compensate for Forecast Errors
Koch, Julian; Bensmann, Astrid; Eckert, Christoph; Rath, Michael; Hanke-Rauschenbach, Richard
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Uncertainties and robustness with regard to the safety of a repository for high-level radioactive waste: introduction of a research initiative
Kurgyis, Kata; Achtziger-Zupancic, Peter; Bjorge, Merle; Boxberg, Marc S.; Broggi, Matteo; Buchwald, Jörg; Ernst, Oliver G.; Flügge, Judith; Ganopolski, Andrey; Graf, Thomas; Kortenbruck, Philipp; Kowalski, Julia; Kreye, Phillip; Kukla, Peter; Mayr, Sibylle; Miro, Shorash; Nagel, Thomas; Nowak, Wolfgang; Oladyshkin, Sergey; Renz, Alexander; Rienäcker-Burschil, Julia; Röhlig, Klaus-Jürgen; Sträter, Oliver; Thiedau, Jan; Wagner, Florian; Wellmann, Florian; Wengler, Marc; Wolf, Jens; Rühaak, Wolfram
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Microborings reveal alternating agitation, resting and sleeping stages of modern marine ooids
Mono, Phyllis; Hoffmann, Rene; Wisshak, Max; Lokier, Stephen W.; Pederson, Chelsea L.; Hennhoefer, Dominik; Diaz, Mara R.; Swart, Peter K.; Nehrke, Gernot; Immenhauser, Adrian Mark
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 A Network Modeling Systematics for Transition Paths Toward Climate Neutral Gas Networks - NeMoSys ['nεmɒsis] -
Müller‐Kirchenbauer, Joachim; Ragwitz, Mario; Kneiske, Tanja Manuela; Klaassen, Bernhard; Mielich, Tim; Herrmann, Ulrike
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Mid‐Holocene rainfall seasonality and ENSO dynamics over the south‐western Pacific
Nava‐Fernandez, Cinthya; Braun, Tobias; Pederson, Chelsea L.; Fox, Bethany; Hartland, Adam; Kwiecien, Ola; Höpker, Sebastian N.; Bernasconi, Stefano; Jaggi, Madalina; Hellstrom, John; Gázquez, Fernando; French, Amanda; Marwan, Norbert; Immenhauser, Adrian Mark; Breitenbach, Sebastian F.M.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 A multi-method investigation of the permeability structure of brittle fault zones with ductile precursors in crystalline rock
Osten, Julian; Schaber, Tom; Gaus, Garri; Hamdi, Pooya; Amann, Florian; Achtziger-Zupancic, Peter
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Acoustical-electrical models of tight rocks based on digital rock physics and double-porosity theory
Pang, Mengqiang; Balcewicz, Martin; Ba, Jing; Carcione, José M.; Siegert, Mirko; Saenger, Erik
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Combined acoustical-electrical modeling for tight sandstones verified by laboratory measurements
Pang, Mengqiang; Ba, Jing; Carcione, José M.; Saenger, Erik
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 #8_Modellierung von erneuerbaren Energiesystemen
Pieton, Natalia; Herbst, Andrea; Neumann, Fabian
Podcast
2024 Wasserstoff-Verteiloptionen 2035
Spillmann, Thorsten; Nolden, Christoph; Ragwitz, Mario; Pieton, Natalia; Sander, Philipp; Rublack, Liane
Studie
Study
2024 Solar thermal vs. PV with a heat pump: A comparison of different charging technologies for seasonal storage systems in district heating networks
Sporleder, Maximilian; Rath, Michael; Ragwitz, Mario
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Increasing the resilience of the Texas power grid against extreme storms by hardening critical lines
Stürmer, Julian; Plietzsch, Anton; Vogt, Thomas; Hellmann, Frank; Kurths, Jürgen; Otto, Christian; Frieler, Katja; Anvari, Mehrnaz
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Reactivation strategies for nucleation-inhibited catalyst beds in continuously operated gas-release reactions from liquids
Uhrig, Felix; Solymosi, Thomas; Preuster, Patrick; Bösmann, Andreas; Wasserscheid, Peter
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

This list has been generated from the publication platform Fraunhofer-Publica