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Gibt es Alternativen zur Lithium-Ionen-Batterie? Neue Roadmap skizziert Einsatzfelder, Märkte, Kosten und Herausforderungen für alternative Batterietechnologien
Eine neue Roadmap des Fraunhofer ISI befasst sich mit alternativen Batterietechnologien für den Zeitraum bis 2045. Deren technologiespezifische Vorteile, zukünftige Anwendungsgebiete, Märkte und Lieferketten werden darin genauso analysiert wie die Position Europas, die Kosten sowie die industrielle Skalierbarkeit. Auch zeigt die Roadmap Handlungsfelder für die EU und Deutschland im Hinblick auf Technologiesouveränität auf. Die Roadmap entstand im Rahmen der BMBF-Begleitforschung BEMA II. Aufgrund ihres breiten Einsatzspektrums in Elektro-Pkw oder -Lkw sowie in stationären und mobilen Endgeräten stellen Lithium-Ionen-Batterien (kurz LIBs) aktuell die auf dem Markt dominierende Batterietechnologie dar. Im Jahr 2023 wird die globale Marktnachfrage voraussichtlich eine Kapazität von fast einer TWh erreicht haben. Aufgrund der zunehmenden Marktdurchdringung von Elektrofahrzeugen…
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Wie die Digitalisierung den Umweltschutz und die Lebensqualität in ländlichen Räumen stärken kann
Ländliche Räume in Deutschland können durch digitale Technologien nachhaltiger und damit zukunftsfähiger werden. Eine neue Studie von Fraunhofer ISI und Fraunhofer IESE im Auftrag des Umweltbundesamts zeigt beispielhaft fünf Instrumente auf, mit denen Digitalisierung und Umweltschutz in ländlichen Räumen gleichermaßen gestärkt werden könnten. Um die negativen Auswirkungen des menschlichen Handelns auf Umwelt und Klima zu verringern, muss unser Wirtschaftssystem zu einer »Green Economy« umgestaltet werden. Neue, digitale Technologien können Schlüssel zur Schonung der Umwelt und für die Schaffung attraktiver Lebensräume sein. Allerdings beschränken sich viele Ansätze für die Ressourcenschonung durch Digitalisierung bisher auf urbane Räume, wie sich beispielsweise an zahlreichen »Smart-City«-Initiativen deutscher Großstädte beobachten lässt. Ländliche Räume hingegen stehen nicht…
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Brennstoffzellen: Wie entwickeln sich Technologien, Markt und Produktion in Zukunft weiter?
Im Projekt »H2GO« führt das Fraunhofer ISI eine Innovationsanalyse zu Brennstoffzellen durch, deren Ergebnisse jetzt auf einer neuen Webseite veröffentlicht wurden. Sie umfasst Erkenntnisse zur Entwicklung und Diffusion neuer Technologien genauso wie Einschätzungen zur Entstehung neuer Märkte und zum Aufbau von Produktionskapazitäten. Gemeinsam mit komplementären Untersuchungen zur Elektrolyse entsteht so eine Basis für einen umfassendes Roadmapping für Wasserstofftechnologien. Wasserstoff gilt als wichtiger zukünftiger Energieträger und spielt im Rahmen der weiteren Ausgestaltung der Energiewende und aus energiestrategischer Sicht eine zentrale Rolle. Brennstoffzellen sind dabei eine Schlüsseltechnologie für den flexiblen Einsatz des Energieträgers etwa im Verkehrssektor. Im Projekt »H2GO – Nationaler Aktionsplan Brennstoffzellen-Produktion« arbeiten 19 Fraunhofer-Institute gemeinsam an der Entwicklung von technischen…
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Zukunftsscanner zeigt Chancen für innovatives Baden-Württemberg
Ob für Mensch-Roboter-Interaktionen, neue Baustoffe, E-Bikes oder IT-Anwendungen: In Baden-Württemberg gibt es viel Wachstumspotenzial für diese Märkte, angesichts der rasanten Transformation fällt es vielen Menschen aber schwer, heute die richtigen Entscheidungen für Technologien oder Produkte von morgen zu treffen. Der vom Fraunhofer ISI mitentwickelte »Zukunftsscanner für die Innovations- und Wirtschaftsakteure in Baden-Württemberg« zeigt mit Presseartikeln und wissenschaftlichen Kurztexten wichtige Trendsignale und gibt damit Orientierung für die Zukunft. Im Auftrag des baden-württembergischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus hat das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO den kostenlosen »Zukunftsscanner für die Innovations- und Wirtschaftsakteure in Baden-Württemberg« entwickelt. Die digitale Plattform wertet rund…
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BMBF-Fördermaßnahme r+Impuls verhilft industriellen Innovationen für Ressourceneffizienz und Klimaschutz zum erfolgreichen Schritt vom Labor auf den Markt
Neue Rohstoffalternativen verwenden, weniger Material und Energie in der Produktion einsetzen oder wertvolle Rohstoffe aus Abfällen wiedergewinnen: Es gibt verschiedene Methoden, mit denen die Industrie ihre Ressourceneffizienz verbessern, dadurch wertvolle Rohstoffe einsparen und gleichzeitig das Klima schützen kann. Mit der Fördermaßnahme r+Impuls hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit 2016 mehr als 20 Verbünde aus Wirtschaft und Wissenschaft dabei unterstützt, neue Ansätze der Ressourceneffizienz zur Marktreife zu bringen. Auf der Abschlusskonferenz in Berlin haben Vertreter:innen aus Industrie, Forschung und Politik nun die erheblichen Einspar- und Klimaschutzpotenziale dieser Vorhaben vorgestellt und diskutiert. Weltweit steigt der Bedarf an Rohstoffen. Allerdings wird die Gewinnung vieler Rohstoffe schwieriger, weil wertvolle Stoffe in…
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E-Lkw: Welche potenziellen Ladestandorte könnten in Zukunft besonders attraktiv werden?
Das Fraunhofer ISI hat im Projekt »HoLa – Hochleistungsladen Lkw-Fernverkehr« 1.700 öffentliche Standorte in Deutschland ausgewertet und diese im Hinblick auf ihre Attraktivität und Eignung als Lkw-Ladestandort untersucht. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass weniger einzelne, sondern die Kombination mehrerer Merkmale entscheidend für die Attraktivität eines Standortes ist. Eigens im Projekt entwickelte, interaktive Karten bilden die über ganz Deutschland verteilten Standorte ab und weisen ihre Attraktivität aus. Der Aufbau von öffentlicher Ladeinfrastruktur für batterie-elektrische LKW ist ein wichtiger Baustein zur Elektrifizierung des Straßengüterverkehrs und spielt eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der deutschen und europäischen Klimaziele. Im Hinblick auf die Attraktivität von konkreten Standorten besteht jedoch noch Unklarheit. Eine neue Studie,…
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E-Fuels sind nicht sinnvoll für den großflächigen Einsatz bei Pkw und Lkw
Günstigere Alternativen, hoher Energiebedarf zur Herstellung, fragwürdige Umweltbilanz und mögliches Hindernis für die Verkehrswende: Die Gründe, die gegen den Einsatz von mit Strom hergestellten synthetischen Kraftstoffen bei Pkw und Lkw sprechen, sind mannigfaltig. Zu diesem Schluss kommt ein neues Diskussionspapier des Fraunhofer ISI. Es nimmt kritisch und auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse Stellung zur jüngsten Entscheidung der Bundesregierung, die vorsieht, dass E-Fuels künftig eine wichtige Rolle bei der Erreichung der Klimaneutralität im Verkehr spielen sollen. Seit Monaten wird in Deutschland über den Einsatz von klimafreundlichen E-Fuels im Straßenverkehr diskutiert, weil sich damit per Verbrennungsmotor angetriebene Pkw und Lkw klimaneutral fortbewegen und gleichzeitig die ehrgeizen Klimaziele im Verkehrsbereich erreichen ließen – so…
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Wie könnten sich Nachfrage und Preise für Wasserstoff bis 2045 entwickeln?
Wasserstoff ist eine der tragenden Säulen der Energiewende. Im Hinblick auf konkrete Anwendungsbereiche und Umfang des Wasserstoffeinsatzes besteht jedoch noch Unklarheit. Eine neue Studie des Fraunhofer ISI, die im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts »HyPat – Globaler H2-Potenzialatlas« realisiert wurde, setzt hier an und befasst sich mit der preiselastischen Wasserstoffnachfrage in Bereichen wie Industrie, Verkehr und Energieumwandlung. Detaillierte Simulationsmodelle bilden dabei alternative Möglichkeiten zur Erreichung der Klimaziele und der potentiellen Rolle von Wasserstoff ab. Wasserstoff und Wasserstoffderivate spielen zur Erreichung der Klimaziele und speziell für die Treibhausgasneutralität eine wichtige Rolle – das unterstreichen auch die europäische und deutsche Wasserstoffstrategie. Unklar ist allerdings, wie umfangreich Wasserstoff bei welchen Anwendungen eingesetzt…
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Beeinflussen Bildschirme unseren Biorhythmus?
Der Vorteil von technischen Geräten in unserem Alltag liegt auf der Hand: Zeitersparnis und Komfort. Doch manche dieser Geräte und damit verbundene Verhaltensweisen wirken noch ganz anders auf uns, denn sie können unsere inneren Uhren beeinflussen. Und dies bringt nicht nur Vorteile. Das Fraunhofer ISI führt zusammen mit der FOM Hochschule im Projekt CIRCADIA eine systematische Bestandsaufnahme der Zusammenhänge zwischen biologischen Rhythmen, Gesundheit und Wohlbefinden durch. Dabei werden auch Vorschläge zu Präventions- und Lösungsstrategien für die Anpassung an Alltag und Lebenswelten erarbeitet. Der erste Policy Brief »CIRCADIA – Der circadiane Rhythmus. Essenziell für unser Überleben, häufig vernachlässigt« möchte auf dieses Thema aufmerksam machen. Regelmäßige Nachtschichten, nächtliches Surfen auf dem Smartphone…
