JARA-ENERGY: Energieforschung für die Zukunft

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Die Bereitstellung einer nachhaltigen, das heißt effizienten, ressourcenschonenden, umweltverträglichen und sicheren Energieversorgung stellt eine der maßgeblichen und aufgrund der globalen Entwicklungen in ihrer Bedeutung stetig zunehmenden gesellschaftlichen Aufgaben der Zukunft dar.

 

Ziel

Das Ziel von JARA-ENERGY ist es, Energietechnologien und -systemlösungen sowohl entlang von System- und Wertschöpfungsketten als auch in übergreifenden, querschnittsorientierten Fragestellungen und von den Grundlagen bis zur fertigen Anwendung zu erforschen, zu optimieren oder neu zu entwickeln.

Arbeitsgebiete

Die Arbeitsgebiete von JARA-ENERGY sind Aufgaben auf dem Gebiet der Energieforschung, in denen die RWTH Aachen und das Forschungszentrum Jülich existierende Forschungskooperationen intensivieren und neue etablieren wollen:

• Elektrochemische Energietechniken
• Wandlung, Transport, Speicherung der Energie
• Erneuerbare Energien
• Werkstoffe in der Energietechnik
• Systemanalyse
• Produktionstechnik für Energiesysteme

 

Die Sektion JARA-ENERGY strukturiert ihre Aktivitäten in drei Hauptsäulen

Processes – Verfahrenstechnik und Herstellverfahren stehen im Mittelpunkt des Bereichs Processes.

Die zentrale Frage ist hier insbesondere, wie Energieträger und chemische Grundstoffe in der Zukunft allein aus erneuerbaren Energien bereitgestellt werden können. Eventuelle Stromschwankungen, die bei der Stromproduktion durch Wind und Solar auftreten, könnten neuartige Batterien ausgleichen, die als Speicher im dezentralen Stromnetz fungieren. Darüber hinaus verbirgt sich hinter dem Stichwort „Power to X“ die Erforschung von Umwandlungstechniken, die es ermöglichen, Strom in Wasserstoff, Methangas und andere Chemikalien und Energieträger zu transformieren.

Systems – Untersuchung und Optimierung von Energiesystemen

Mit dem Schwerpunkt der Untersuchung von Verfügbarkeit, Chancen und Risiken von technologischen Entwicklungen im Energiesystem verfolgt JARA-ENERGY das Ziel, die künftige Energieversorgung nachhaltig zu gestalten. JARA-ENERGY hat die einmalige Möglichkeit, Experten aus allen Bereichen der Energieversorgung – Strom, Wärme, Gase, Verkehr sowie grundlagenorientierte Materialforscher – zusammenzubringen und damit einen vollständigen Überblick über das Energieversorgungssystem zu erlangen. Damit können ganzheitliche Analysen und Zukunftsoptionen erstellt werden, die auch volkswirtschaftliche, betriebswirtschaftliche und Nutzerakzeptanzaspekte berücksichtigen.

Materials – Entwicklung und Erforschung neuer Materialien für den Einsatz in der Stromerzeugung und -speicherung

Nicht nur Speichermedien benötigen effiziente Materialien, sondern vor allem auch Stromerzeuger. Windkrafträder, Solaranlagen oder Kraftwerke profitieren von den neuen Materialien, die nicht nur dem Anspruch der Ökonomie gerecht werden, sondern auf die jeweilige Anwendung perfekt angepasst sind. Auch die Leistungselektronik, Netzkomponenten, thermische Isolationsmaterialien oder neue Bohrtechniken zum Beispiel für die Erschließung geothermischer Ressourcen basieren auf innovativen und ressourcenschonenden Materialien. Elektrochemische Energiespeicher stellen eine besondere Herausforderung dar. Hier entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Batteriekonzepte und erforschen alle Aspekte, die notwendig sind, um Batterien in Anwendungen integrieren zu können.