Fachkonferenz Energietechnologien 2050 Energieeffizienztechnologien in Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen

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1 Fachkonferenz Energietechnologien 2050 Energieeffizienztechnologien in Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen Dr. Harald Bradke Fraunhofer Institut für Systemund Innovationsforschung Berlin, 26. Mai 2009

2 Verringerung energiebezogener CO 2 -Emissionen Quelle: World Energy Outlook 2008

3 Wachstumsmarkt Umwelttechnologien Wachstum des Weltmarktvolumens in Leitmärkten 2005 bis 2020 [Mrd. Euro] Energieeffizienz Energieerzeugung und Speicherung Nachhaltige Mobilität Nachhaltige Wasserwirtschaft Rohstoff und Materialeffizienz Kreislaufwirtschaft Quelle: Umweltpolitische Innovations- und Wachstumsmärkte aus der Sicht der Unternehmen, BMU, UBA, 2007

4 CO 2 -Emissionen in Deutschland 2006 Energiewirtschaft 45% Verursacher Industrie 13% GHD 7% Verkehr 22% Nachfrager Industrie 34% Haushalte 15% Haushalte 27% Verkehr 20% GHD 17%

5 Endenergieverbrauch der Industrie in Deutschland Mechanische Energie-Strom 19% Beleuchtung, IuK 3% Raumwärme 10% Prozesswärme- Strom 8% Prozesswärme- Brennstoffe 60% Angaben in Prozent, 2006, AG Energiebilanzen

6 Prozesswärmebedarf der Industrie in Deutschland

7 Ranking des Konsortiums zu Energieeffizienz in der Industrie

8 Technologien zur Abwärmenutzung / -verstromung Thermoelektrika, ORC-Prozess, Kalina-Prozess, Wärmetauscher, Industrielle Großwärmepumpe, Kälte aus Abwärme Empfehlungen für die öffentliche FuE Ermittlung der nutzbaren Abwärmeströme Neue thermoelektrische Materialien Industrielle Fertigungsverfahren für thermoelektrische Generatoren Verbesserung der Materialien für die Wärmeübertragung Neue Konzepte für ORC-Anlagen Neue Kältemittel für Wärmepumpen und Kälteanlagen

9 Querschnittstechnologien Elektrische Antriebe, Energiemanagement, Oberflächenbehandlung Empfehlungen für die öffentliche FuE Entwicklung von Hochtemperatursupraleitern Neue Materialien für Permanentmagnetmotore Entwicklung integrierter Systeme mit hocheffizienten Umrichtern Entwicklung autonomer Sensoren Mathematische Modelle zur Steuerung von Produktionsprozessen Oberflächensensoren in Dünnschichttechnologie Nanobeschichtete Oberflächen

10 Effizienztechnologien für energieintensive Prozesse Neuartige Verfahren in der energieintensiven Grundstoffindustrie, Membranverfahren, Katalyse, neue Verfahren in der chemischbiologischen Industrie, Nutzung biogener Rohstoffe Empfehlungen für die öffentliche FuE Neue Prozesse für die Herstellung von Stahl, Aluminium und Zement Neue Katalysatorkonzepte Synthesekonzepte für Plattformchemikalien Verbesserung der Permeabilität von Membranstrukturen Permanente Antifouling-Ausrüstung von Membranen Biobasierte Chemikalien Bioraffinerien Wertschöpfungskettenübergreifende Prozessoptimierung

11 Energieeffizienztechnologien durch Ressourceneffizienz Recycling und Sekundärrohstoffnutzung, Materialeffizienz, Leichtbau Empfehlungen für die öffentliche FuE Neue Sortier-, Demontage- und Aufbereitungsverfahren In-situ Analysen und online-prozessteuerung Qualitätssteigerung von Sekundärmaterialien Optimierung von Materialeigenschaften Tools zur Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit von neuen Materialien, Materialkombinationen und Konstruktionen Optimierung von Designtools Angepasste Fertigungsverfahren Nanokomposite, Aerogele, Strukturkeramiken Bionik

12 Relevanz öffentlicher FuE-Förderung Primärenergie -einsparung in Deutschland Elektrische Antriebe Recycling Siedlungswasserwirtschaft Energiemanagement Umsetzung/ punktueller öffentlicher FuE-Bedarf Abwärmeverstromung Oberflächentechnologie Neue Verfahren in der energieintensiven Industrie Niedertemp. Prozesswärmeerzeugung Katalyse Leichtbau Trennverfahren Biogene Rohstoffe Hohe Relevanz für öffentliche FuE Priorität sehr wichtig wichtig weniger wichtig nicht wichtig

13 Wir müssen jetzt die Köpfe hochkrempeln. Und die Ärmel natürlich auch. Lukas Podolski