Fraunhofer Cluster of Excellence Integrated Energy Systems CINES

Beteiligte Kern-Institute (Fraunhofer IEE, IEG, ISE und ISI) sowie assoziierte Institute (Fraunhofer IBP, ICT, IOSB-AST, SIT und UMSICHT)

Der Fraunhofer-Forschungscluster Integrierte Energiesysteme CINES adressiert die zentralen technologischen und ökonomischen Herausforderungen der Energiewende. Ziel ist die System- und Marktintegration hoher Anteile variabler Erneuerbarer Energien in das Energiesystem. Dafür bündelt CINES die Kompetenzen der Institute für angewandte Energieforschung der Fraunhofer-Gesellschaft.

CINES erarbeitet Lösungen in drei zentralen Bereichen:

  • umfassende, sektorenübergreifende Energiesystemanalysen
  • digitale Lösungsmodelle für die Systemintegration neuer Technologien
  • entscheidende Fortschritte in der Elektrolyse

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Die CINES Systemanalyse analysiert mithilfe hochaufgelöster Simulations- und Optimierungsmodelle, Entwicklungspfade des zukünftigen Energiesystems von der Quartiersebene bis zur globalen Modellrechnung. Gemeinsam entwickelt der Cluster die Modellplattform »EFEU – the Energy Future of EUrope« für die Modellierung von Strom-, Gas-, und Wärmeinfrastrukturen.

CINES bietet Technologie-Roadmaps, die zur Identifikation neuer Geschäftsmodelle bis hin zu Vorschlägen für ein neues Marktdesign und die Erarbeitung detaillierter Politikinstrumente genutzt werden können. Das Angebot der Systemanalyse ist somit für kommunale Unternehmen ebenso relevant wie für Regulierer.

In der Systemintegration sollen wesentliche Weiterentwicklungen optimierter, automatisierter Betriebsführung und Prozessarchitekturen basierend auf digitalisierten Lösungsansätzen in einem Reallabor »Future Energy« evaluiert und demonstriert werden.

Die zentrale technische Lösung für die Speicherung volatiler erneuerbarer Energiequellen in eine gebundene, speicherbare Energieform, ist die Elektrolyse. Durch die Zusammenführung verschiedener Schlüsselentwicklungen der beteiligten Institute soll eine signifikante Senkung der Investitionskosten für Elektrolyseanlagen auf ein Drittel des heutigen Wertes erreicht werden.

Wie kann die Dekarbonisierung der Wärmenetze in Deutschland gelingen? Dieser Frage widmet sich die Dimension Wärme. Das Ziel des Forschungsverbunds ist die Erarbeitung einer Transformationsstrategie für Fernwärmenetze auf Grundlage komplexer Analysen von Erzeugern, Netzen und Abnehmern.

Die Dimension Wissenschaftskommunikation untersucht wissenschaftlich Aspekte der Partizipation und Akzeptanz, sowie sozio-ökonomische Aspekte der Energiewende und des Klimaschutzes.
Die institutsübergreifende Forschungsgruppe hat ihren Arbeitsort im Fraunhofer Energiewende-Showroom ENIQ in Berlin und ist dort in die Evaluation und Entwicklung von Kommunikationsformaten eingebunden.

www.cines.fraunhofer.de