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martes, 27. septiembre 2022
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Integration der Solarenergie in die chilenische Industrie

Interview mit Frank Dinter, Geschäftsführer der Fraunhofer-Stiftung in Chile

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist eine weltweit führende anwendungsorientierte Forschungsorganisation mit Hauptsitz in München.  Forschungsfelder sind unter anderem Ressourceneffizienz, Klima- und Wasserstofftechnologien, Bioökonomie sowie Gesundheit. Das Fraunhofer Chile Research wurde 2010 in Chile gegründet und ist seit 2021 Teil der Nationalen Agentur für Forschung und Entwicklung (ANID). Leiter Frank Dinter sprach mit dem Cóndor über Ziele und Projekte der Organisation.

Was ist die Aufgabe der Fraunhofer-Gesellschaft und wo ist sie tätig?

Die Fraunhofer-Gesellschaft spielt eine zentrale Rolle im Innovationsprozess mit seiner Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien und die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie. Als Impulsgeber und Inspirationsquelle für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Spitzenleistungen trägt Fraunhofer zur Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft bei.

Die 1949 gegründete Organisation betreibt derzeit 75 Institute und Forschungseinrichtungen in Deutschland. Fraunhofer beschäftigt gegenwärtig 29.000 Mitarbeiter, die ein jährliches Forschungsvolumen von 2,8 Milliarden Euro bearbeiten. Davon entfallen 2,4 Milliarden Euro auf die Auftragsforschung. Es verfügt über internationale Forschungszentren und Technologietransferbüros in 21 Ländern in Europa, Nordamerika, Südamerika, Afrika, dem Nahen Osten und Asien, darunter Fraunhofer Chile Research (FCR) und sein International Center of Excellence for Solar Energy Technologies (CSET).

Fraunhofer Chile Research (FCR) ist seit 2021 Teil der Nationalen Agentur für Forschung und Entwicklung (ANID). Was bedeutet das für die Forschungseinrichtung?

Dies bedeutet die Möglichkeit, in Chile die «Brückenfunktion», die Fraunhofer in Deutschland ausübt, umfassend zu verwirklichen, indem wir die an Universitäten und Hochschulen durchgeführte Grundlagenforschung mit der Industrie verbinden. Dieser Ansatz ist ein Schlüsselelement für die wirtschaftliche Entwicklung, für die Schaffung von Mehrwert und für die Verbesserung der Produktivität in einem Land. Diese Brückenfunktion zwischen der akademischen Grundlagenforschung und der Industrie ist ein Prozess, der auf der Grundlage der öffentlichen und privaten Zusammenarbeit Werte aus der angewandten Forschung und Entwicklung generiert, und so das Land zu einer hoch entwickelten Wirtschaft mit höherem Mehrwert führt.

Seit August 2021 gehört das Zentrum für Systembiotechnologie nicht mehr zum Fraunhofer-Institut. Wie geht seine Arbeit nun weiter?

Das Zentrum für Systembiotechnologie wurde 2021 in die Universität Andrés Bello eingegliedert, um einem Projekt, das einen enormen Beitrag zur biotechnologischen Innovation geleistet hat, nach Beendigung der Grundfinanzierung eine Perspektive und Nachhaltigkeit zu gewährleisten.

Es wurde beschlossen, dass sich Fraunhofer Chile Research Foundation in Zukunft auf die angewandte Forschung und Entwicklung im Bereich der Solarenergie konzentrieren soll und so unser Center for Solar Energy Technologies CSET seine anerkannte wissenschaftliche Expertise im Bereich der erneuerbaren Energien einbringen kann.

Seit Oktober 2021 leiten Sie das Fraunhofer-Institut. Was sehen Sie als Ihre Hauptaufgabe an? 

Unser Ziel ist es, die Integration der Solarenergie in die chilenische Industrie sowie den Übergang zu einer erneuerbaren und nachhaltigen Energiematrix zu beschleunigen, mit der Unterstützung des gesamten Netzwerks der Fraunhofer-
Institute in Deutschland und auf der ganzen Welt, was uns eine globale Perspektive für die Entwicklung der solaren Forschung und Entwicklung gibt.

Wir müssen unsere Solar- und Windkraftressourcen nutzen und zu einem nachhaltigen Bergbau übergehen, der den CO2-Ausstoß der Produktionsprozesse auf ein Minimum reduziert, und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen muss beendet werden. Das ist eine großartige Gelegenheit, die nationale Produktion zu optimieren und neue Exportindustrien zu entwickeln, zum Beispiel grüner Wasserstoff und dessen Derivate.

Wir glauben, dass das CSET dabei eine wichtige Rolle spielen wird, und deshalb fördern wir die Stärkung unserer Kooperationsbeziehungen, insbesondere mit unseren engen Partnern, dem Fraunhofer ISE, der Universidad de Chile, der Universidad Católica und der Universidad Adolfo Ibáñez, um ein noch besseres Angebot im Bereich Innovation und technologische Entwicklung anbieten zu können.

Welche wichtigen Projekte gab es in der jüngsten Vergangenheit und welche Erfolge kann das Fraunhofer-Institut in Chile vorweisen?

Zu unseren wichtigsten Errungenschaften gehört die Erstellung einer Roadmap für die Bewertung von CSP-Turmkraftwerken in Chile mit Kosten- und Variablenprognosen, die wertvolle Werkzeuge und Indikatoren bereitstellt, damit der private und der öffentliche Sektor landesweit die besten Investitionsentscheidungen treffen kann, um die Verfügbarkeit (Dispatchability) des Energieversorgungssystems zu verbessern.

Im Bereich der Landwirtschaft haben sich unsere Projekte Agrivoltaico, Floating PV und Urban Farm PV darauf ausgerichtet, eine effiziente Lösung für die Bedürfnisse und Probleme kleiner und mittelgroßer Landwirte zu bieten, die derzeit unter den Auswirkungen des Klimawandels leiden, und deren Feldfrüchte dem Wassermangel und einer geringeren Flächenverfügbarkeit ausgesetzt sehen.

Es ist uns außerdem gelungen, die Einbindung der Solarthermie in industrielle Prozesse, insbesondere in der Getränkeindustrie, einzuführen, unter anderem mit den Projekten bei Jucosol und Guayacán sowie durch Kooperationsvereinbarungen mit den Unternehmen des Weinherstellers Concha y Toro.

Darüber hinaus haben wir Studien und Konzepte zur effizienten Umsetzung der Dekarbonisierung in verschiedenen Industriezweigen entwickelt. Hier stehen die Prozesse im Bergbau zur Substitution fossiler Brennstoffe durch grünen Wasserstoff und Derivate im Vordergrund.

Ist Fraunhofer beim Thema «Grüner Wasserstoff» ebenfalls stark angefragt beziehungsweise was sind die problematischen Themen? An welchen Projekten arbeiten Sie derzeit und mit welchen Unternehmen?

Ja, wir befassen uns ebenfalls intensiv mit dem Thema «Grüner Wasserstoff». Insbesondere aus Branchen wie dem Bergbau wurden wir um Machbarkeitsstudien, die Entwicklung von Roadmaps, Studien zum Stand der Technik, technisch-wirtschaftliche Modelle, die Konzeption und die Entwicklung industrieller Pilotprojekte gebeten, um das Potenzial und die konkreten Auswirkungen zu bewerten. 

Grüner Wasserstoff kann als Ersatz für fossile Brennstoffe im Verkehrssektor, bei thermischen Prozessen und allgemein bei der Energienutzung in der Zukunft eingesetzt werden. Chile hat die Möglichkeit, große Mengen Wasserstoff via Elektrolyse mit Sonnen- und Windenergie zu erzeugen. Dies kann zu hohen Effizienzgraden und zu niedrigen Kosten führen. 

Dies wird jedoch ein langer und anspruchsvoller Weg sein, der vielfältige Maßnahmen, wie die Entwicklung von Pilotprojekten, den Aufbau von Kapazitäten und umfangreiche Investitionen erfordert. All dies geschieht in erster Linie durch große nationale Anstrengungen, die auf öffentlich-privaten Partnerschaften beruhen. Als Fraunhofer sind wir aktiv an diesem Prozess mit der Entwicklung von Projekten und Machbarkeitsstudien insbesondere für den Bergbau im großtechnischen Maßstab beteiligt.

Für welche Unternehmen in Chile könnte eine Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut in Chile interessant sein?

Im Prinzip können wir jeder Firma helfen, die zurzeit Wärme mit fossilen Brennstoffen erzeugt, den Einsatz von Solarenergie zu überprüfen. Vornehmlich für große Unternehmen im Bergbau und in der Lebensmittelindustrie, die ihren CO2-Ausstoß verringern wollen und nach umweltfreundlichen Lösungen für ihre Energieversorgung suchen, entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen. Wir betrachten ihre Problemdarstellung mit unserem Expertenwissen, schauen nach Optimierungsmöglichkeiten und dem potenziellen Einsatz von Solarenergie, denn die Sonne in Chile ist reichlich vorhanden und schickt keine Energiekostenabrechnung. 

Gibt es etwas, das chilenische Unternehmen leicht ändern können, um Energie zu sparen?

Viele Industrieprozesse können verändert und optimiert werden, um Energieeinsparungen zu erzielen. Vom einfachen Austausch der Isolierung bis zum Einsatz effizienterer Geräte oder Heizkessel mit fortschrittlicher Technologie und alternativen Brennstoffen und so weiter.

Der erste Schritt in jedem Optimierungsprozess besteht darin, den Betrieb einer Anlage gut zu verstehen und alle Einflüsse sowie Input- und Outputströme zu kennen beziehungsweise zu messen. Sobald die Energieprozesse in einem Industrieunternehmen gut verstanden werden, besteht der nächste Schritt darin, die Möglichkeiten für die Einbindung von solarer Wärme oder Photovoltaikenergie zu prüfen.

Solarenergie ist nicht nur im Norden Chiles verfügbar, sondern auch im mittleren und südlichen Teil des Landes im Überfluss vorhanden. Die Effizienz der Anlagen steigt ständig und die Kosten sind gesunken, so dass eine größere Vielfalt von Projekten und Anlagen immer rentabler wird..

Die Fragen stellte Silvia Kählert.

Zur Person:

Frank Dinter

Frank Dinter kam 2017 nach Chile und übernahm die Leitung des Fraunhofer Chile Research (FCR) Center for Solar Energy Technologies. Seit Oktober 2021 ist er Geschäftsführer der Fraunhofer-Stiftung in Chile. Der gebürtige Nordrhein-Westfale spezialisierte sich während seines Maschinenbaustudiums auf Solarenergie, schrieb seine Diplomarbeit auf der spanisch-deutschen Solarplattform in Almería, war Direktor für Solarenergie bei RWE Innogy und übernahm 2013 den Lehrstuhl für Solarthermische Kraftwerke an der Universität Stellenbosch bei Kapstadt in Südafrika und ist nun auch Professor an der Universidad de Chile und an der Universidad Adolfo Ibáñez.

Joseph von Fraunhofer (1787-1826)

Ihren Namen verdankt die Fraunhofer-Gesellschaft dem Münchener Gelehrten Joseph von Fraunhofer. Die besondere Leistung des vor 235 Jahren im niederbayrischen Straubing geborenen Optikers und Physikers besteht in der Verbindung von exakter wissenschaftlicher Arbeit und deren praktischer Anwendung für neue innovative Produkte. Mit dieser Denkweise wurde der Autodidakt Joseph von Fraunhofer zum Vorbild und Namensgeber der heutigen Fraunhofer-Gesellschaft. 

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