In Pilotprojekten entstehen sektorübergreifende Lösungen in Bereichen wie Biogas und Power-to-X

Innovationen beschleunigen, die Transformation von Industrie und Energiesystem vorantreiben sowie Wertschöpfung und Arbeitsplätze im Ruhrgebiet stärken – so umschreibt NRW-Wirtschaftsminister Andreas Pinkwart die Zielsetzung des im November gestarteten »Spitzencluster Industrielle Innovationen« (SPIN). Das Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT gehört zu den Initiatoren der neuen Innovationsplattform, die das Land Nordrhein-Westfalen mit 15 Millionen Euro fördert.

191122-SPIN-Start — Prof. Görge Deerberg. © thyssenkrupp/ Nils Röscher

»Wir wollen wissenschaftliche Erkenntnisse sehr schnell in die Anwendung bringen. Schon in den ersten Pilotprojekten ist der Innovationsgeist spürbar. Das motiviert, und wir freuen uns auf weitere Organisationen, die unsere Arbeit mit wertvollem Wissen aus verschiedenen Disziplinen bereichern«, sagt Prof. Görge Deerberg, stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer UMSICHT. Gestartet ist SPIN mit sechs Projekten zu den Themen Power-to-X-Technologien, thermische Speicher, KI-basiertes Anlagenmonitoring, Internet of Things (IoT), maschinelles Lernen und Natural Language Processing (NLP). Das Fraunhofer UMSICHT arbeitet an zwei Projekten mit.

Neue Geschäftsmodelle für Biogasanlagen

Im Zentrum des ersten Projektes steht die Frage, wie sich die rund 8 000 Biogasanlagen in Deutschland neu aufstellen können. Hintergrund: Ab 2020 läuft für viele Anlagen die 20-jährige Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) aus. Um weiterhin wirtschaftlich arbeiten zu können, müssen neue technologische Konzepte und Geschäftsmodelle her. Mögliche Optionen beleuchtet das Fraunhofer UMSICHT gemeinsam mit der Loick AG und der Bioenergie Lembeck GmbH. Auf einer Versuchsanlage testen die Projektpartner den Einsatz von alternativen Biogassubstraten wie Hühnertrockenkot. Zudem untersuchen sie, wie sich aus Biogas mithilfe einer benachbarten Photovoltaik-Anlage und einem Elektrolyseur nachhaltig erzeugtes Erdgas sowie chemische Grundstoffe gewinnen lassen.

Unternehmen im umliegenden Gewerbegebiet könnten auf diese Weise mit wichtigen Rohstoffen versorgt werden. Voraussetzung: die vollständige Digitalisierung der Wertschöpfungskette, um beispielsweise Wetterdaten, Marktentwicklungen oder Verbrauchsprofile zu prognostizieren und in den Betrieb der Anlage einzubeziehen. Der Name des Projektes lautet entsprechend »DIANE – Digitalisierung als Motor für cross-industrielle Netzwerke«. Es ist auf drei Jahre angelegt und startet im Januar 2020.

Power-to-X: Grünen Strom effizient nutzen

Um Power-to-X dreht sich das ebenfalls auf drei Jahre angesetzte Projekt »P2X Herne«. Auf dem Gelände des Heizkraftwerks Herne entsteht eine offene Versuchsplattform zur Entwicklung neuer Technologien, die Strom aus erneuerbaren Energien entweder speichern oder für andere Prozesse nutzbar machen. Konkret führen die Projektpartner einem Reaktor mit Gasdiffusionselektrode überschüssigen Strom, CO₂ aus der Kraftwerksanlage sowie Wasser zu. Die eingesetzte Elektrode erlaubt eine hohe CO₂-Konzentration am Katalysator und somit hohe Umsatzraten.

Beteiligt an diesem Prozess sind – neben dem Fraunhofer UMSICHT – die Evonik Industries AG, die Universität Duisburg-Essen, die Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe GmbH und die STEAG GmbH. Das Projekt startet im ersten Quartal 2020.

Neue SPIN-Partner sind herzlich willkommen

Um diese und weitere Projekte voranzutreiben, soll das »Spitzencluster Industrielle Innovationen« beständig wachsen. Ziel der Initiatoren und Gründungsmitglieder – Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe, RWE Generation, Siemens, STEAG, thyssenkrupp, Fraunhofer, ruhr:HUB, EWG – Essener Wirtschaftsförderungsgesellschaft und Zenit – ist es, die Anzahl der teilnehmenden Unternehmen, Start-ups und Forschungspartner binnen fünf Jahren zu verdreifachen. Wer sich beteiligen möchte, findet weitere Informationen unter www.spin.ruhr.

Förderhinweis

Das »Spitzencluster Industrielle Innovationen« (SPIN) wird gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen