Energiewirtschaft

Die Energiewirtschaft ist das Rückgrat einer Industriegesellschaft. Sie stellt die notwendige Energie für Produktion und Wohlstand bereit. Die Zuverlässigkeit und Stabilität der Energieversorgung ist die Grundlage der Wettbewerbsfähigkeit. Der Übergang zu erneuerbaren Energien und die Implementierung umweltfreundlicher Technologien sind Schlüsselfaktoren, um die Umweltauswirkungen der Industrieproduktion zu minimieren und nachhaltigere Wirtschaftspraktiken zu fördern.

Aktuelle Herausforderungen der Energiewirtschaft

Die Energiewende hat längst begonnen. Die Energiewirtschaft steht vor vielfältigen Herausforderungen, die aber auch große Chancen bedeuten. Technologische Innovationen wie verteilte Energiespeicher, Smart Grids, dezentrale Energieerzeugung und Digitalisierung eröffnen Möglichkeiten für neue Geschäftsmodelle. Der Ausbau der Energieinfrastruktur benötigt neben beträchtlichen Investitionen technologische Fortschritte und neue Denkansätze. Die Optimierung der Energieproduktion sowie der Energienutzung ist nach wie vor von zentraler Bedeutung, um Ressourcen effizienter einzusetzen.

Lösungen des Fraunhofer ILT

Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT ist ein kompetenter Partner für Unternehmen aus der Energiebranche, die nach innovativen Lösungen suchen. Das Institut verfügt über leistungsfähige Technologien, um Produkte und Prozesse wirtschaftlicher und nachhaltiger zu gestalten.

Im Bereich erneuerbare Energien bietet das Fraunhofer ILT Prozesstechniken an, um die Effizienz und Leistung von Photovoltaik- und Solarthermie-Systemen zu verbessern. Eine der Technologien, die das Institut entwickelt hat, ist die Laserstrukturierung von Solarzellen, um die Lichtabsorption und den Wirkungsgrad zu erhöhen. Ein strategisches Thema ist die Fusionsforschung. Hier konzentriert sich das Fraunhofer ILT insbesondere auf die Entwicklung von hochenergetischen Laserstrahlquellen und optischen Systemen für die Trägheitsfusion. Dazu ist das Institut in europäische und transatlantische Netzwerke eingebunden.

Seit vielen Jahren befasst sich das Fraunhofer ILT mit der Optimierung konventionell betriebener Energiesysteme wie Generatoren und Turbinen. Mit Hilfe von Lasern können Bauteile und Komponenten präzise und schnell bearbeitet werden. Ob per Laserbohrung erzeugte Kühlkanäle, per additiver Fertigung instand gesetzte Turbinenkomponenten oder mit speziellen Beschichtungen versehene Bauteile, mit Laserverfahren lassen sich Effizienz und Leistung von Turbinen steigern und Instandsetzungskosten reduzieren.

 

Batterietechnologie

Das Fraunhofer ILT entwickelt vollständige Prozessketten mit effizienten Laserverfahren zur Fertigung von Batteriemodulen und Batteriepacks. Ziele sind die Verbesserung der Produktion und die Steigerung der Leistungsfähigkeit von Batterien.

 

Wasserstofftechnologie

Grüner Wasserstoff ist der Energieträger der Zukunft, aber die Kosten müssen gesenkt werden. Das Fraunhofer ILT bietet hochproduktive Laserverfahren zur Skalierung der Herstellung von Elektrolyseuren, Brennstoffzellen und Komponenten.

 

Turbinenbau

Das Fraunhofer ILT entwickelt innovative Produktionstechniken für die Energieerzeugung, insbesondere im Bereich der Turbinenteile. Additive Fertigung ermöglicht eine verbesserte Energieeffizienz.

 

Kernfusion

Fusionstechnologien versprechen nichts Geringeres als saubere und nachhaltige Energie für künftige Generationen. Bei der Trägheitsfusion sorgen Hochenergielaser für die notwendigen Temperaturen und Drücke, damit die Fusion stattfinden kann.

 

Photovoltaik

Solarenergie ist unverzichtbar, nur die Kosten müssen gesenkt und der Wirkungsgrad gesteigert werden. Das Fraunhofer ILT entwickelt Laserverfahren für die kostengünstige Herstellung hocheffizienter Solarzellen.

Ansprechpartner

Carlo Holly

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Univ.-Prof. Carlo Holly

Abteilungsleiter Data Science und Messtechnik

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-142

Christian Vedder

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Dr. Christian Vedder

Abteilungsleiter Oberflächentechnik und Formabtrag

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-378

Hans-Dieter Hoffmann

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Dipl.-Ing. Hans-Dieter Hoffmann

Abteilungsleiter Laser und Optische Systeme

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-206

Alexander Olowinsky

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Dr.-Ing. Alexander Olowinsky

Abteilungsleiter Fügen und Trennen

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-491

Tim Lantzsch

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Dr.-Ing. Tim Lantzsch

Abteilungsleiter Laser Powder Bed Fusion

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-193

Fax +49 241 8906-121

Thomas Schopphoven

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Dr.-Ing. Thomas Schopphoven

Abteilungsleiter Laserauftragschweißen

Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Steinbachstr. 15
52074 Aachen

Telefon +49 241 8906-8107

Aktuelle Pressemeldungen Energiewirtschaft

  • Rückschau in die Zukunft der Photonik

    Review / 28. Mai 2024

    Diskussionsrunde in der Gerd Herziger Session.
    © Fraunhofer ILT, Aachen / Andreas Steindl.

    Vom 17. bis 19. April 2024 fand in Aachen der »AKL‘24 - International Laser Technology Congress« statt. Zum 14. Mal bot der Kongress die Plattform zum intensiven fachlichen Austausch über aktuelle Technologietrends und Perspektiven der Lasertechnik. Den 525 Teilnehmenden aus 21 Ländern standen neben drei Foren und neun Sessions mit insgesamt 82 Fachvorträgen eine komplett ausgebuchte konferenzbegleitende Ausstellung mit 58 Firmen sowie 60 »Lasertechnik Live«-Vorführungen in den Laboren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen University offen. Zwei Abendveranstaltungen und der bewusst aufgelockerte Zeitplan an den drei Kongresstagen luden zum Networking ein. Kurz: Der AKL’24 war the place to be für die Laser-Community.

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  • Maschinelles Lernen optimiert Experimente mit dem Hochleistungslaser

    Pressemeldung der ELI Beamlines Facility | The Extreme Light Infrastructure ERIC vom 26.4.2024 / 30. April 2024

    Internationales Forscherteam des Lawrence Livermore National Laboratory, des Fraunhofer ILT und der ELI - Extreme Light Infrastructure in der ELI Beamlines Facility, Prag, Tschechische Republik.
    © ELI ERIC.

    Ein Team von internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der Extreme Light Infrastructure (ELI) hat gemeinsam ein Experiment zur Optimierung von Hochleistungslasern mit hoher Wiederholrate mithilfe von maschinellem Lernen durchgeführt. Dieses Experiment stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Erforschung, dem Verständnis und der praktischen Anwendung von Hochenergielasern dar.

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  • AKL – International Laser Technology Congress 2024 in Aachen / 2024

    »Riesige, völlig unerschlossene Märkte für die Photonik«

    Pressemeldung / 22. April 2024

    Diskussionsrunde mit den Referenten in der Gerd Herziger Session auf dem AKL´24.
    © Fraunhofer ILT, Aachen / Andreas Steindl.

    Mit 525 Teilnehmenden und 80 Referierenden aus 21 Ländern, einer komplett ausgebuchten konferenzbegleitenden Ausstellung und 60 »Lasertechnik Live«-Vorführungen in Laboren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT und der RWTH Aachen University hat der »AKL - International Laser Technology Congress« seinen Ruf als führendes Forum der europäischen Laserindustrie vollauf bestätigt. Innovationen für etablierte Laseranwendungen standen ebenso im Fokus wie potenzielle Milliardenmärkte der Zukunft – darunter Cyberphotonics, Quantentechnologien und die lasergezündete Trägheitsfusionsenergie (Inertial Fusion Energy; IFE). Abermals ein Highlight: Die Gerd Herziger Session.

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  • Verbundprojekt PriFUSIO erkundet technologische Pfade zur kommerziellen Nutzung der Trägheitsfusion / 2024

    Neues Fundament für die Laser-Fusionsforschung

    Pressemeldung / 16. April 2024

    Fusionsenergie: saubere und nahezu unerschöpfliche Energiequelle der Zukunft.
    © shutterstock.

    Aufwind für die Trägheitsfusionsenergie (Inertial Fusion Energy; IFE) in Deutschland: Das Forschungsprojekt PriFUSIO startet die systematische Entwicklung von Schlüsseltechnologien für klimaneutrale Fusionskraftwerke der Zukunft. Das Konsortium aus Start-ups, mittelständischen Unternehmen, Konzernen, dem Laserzentrum Hannover und den Fraunhofer-Instituten ILT in Aachen und IOF in Jena wird grundlegende Prinzipien für die gezielte Komponentenentwicklung erforschen und praktikable photonische Ansätze für die kommerzielle Nutzung der lasergezündeten Trägheitsfusion erkunden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt dafür in den nächsten drei Jahren 18 Mio. Euro bereit.

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  • 2-stufige Lasertrocknung mit Laserspotlänge von über 0,8m in der Rolle-zu-Rolle Batterietrocknungsanlage.
    © Fraunhofer ILT, Aachen.

    Innovative Verfahrenstechnik ermöglicht energieeffiziente Trocknung von Anoden und Kathoden bei gleichzeitiger Reduktion des Platzbedarfs. Im Rahmen des Forschungsprojekts IDEEL (Implementation of Laser Drying Processes for Economical & Ecological Lithium Ion Battery Production) entwickeln Projektpartner aus Industrie und Forschung ein Lasertrocknungsverfahren für die klimafreundlichere und wirtschaftlichere Serienproduktion von Lithium-Ionen-Batterien. Nun ist es erstmals gelungen, das Verfahren in einem kontinuierlichen Prozess auf eine Beschichtungs- und Trocknungsgeschwindigkeit von 5 m/min zu skalieren und damit nachzuweisen, dass eine industrielle Umsetzung technisch möglich und wirtschaftlich rentabel ist.

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