Organisation

Die disziplinübergreifende Clausthaler Energieforschung erfolgt im Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST). Das Clausthaler EST wurde im Oktober 2005 unter dem damaligen Namen "Energie-Forschungszentrum der TU Clausthal (EFZ)" mit dem Ziel gegründet, die Energieforschungskompetenzen TU Clausthal in den Bereichen Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie den Rechts- und Wirtschaftswissenschaften auf besonders bedeutsamen Gebieten der anwendungsorientierten Grundlagenforschung zu bündeln und strategisch abzustimmen.

Hierdurch soll das Zentrum eine wichtige Brückenfunktion zwischen Forschung und Praxis wahrnehmen. Eine derartige Kompetenzbündelung ermöglicht die Bearbeitung neuartiger, hoch komplexer und drittmittelträchtiger Fragestellungen aus dem Energiebereich, die durch einzelne disziplinär orientierte Einrichtungen und temporäre Forschungsverbünde nicht adäquat im erforderlichen Ausmaß geleistet werden kann. Eine solche enge Verzahnung der Forschungsaktivitäten ermöglicht den verstärkten Aufbau technologischen Wissens mit der dazugehörigen Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses sowie die stetige Weiterentwicklung einer entsprechenden energiepolitischen, energierechtlichen und energiewirtschaftlichen Expertise.

Kontakt

Prof. Dr. Leonhard Ganzer

Sprecher EFZN-Standort Clausthal

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Prof. Dr. Wolfgang Schade

Sprecher EFZN-Standort Clausthal

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Prof. Dr.-Ing. Thomas Turek

Sprecher EFZN-Standort Clausthal

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Dr. Jens-Peter Springmann

Koordinator EFZN-Standort Clausthal

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Themenschwerpunkte

Die größte Herausforderung zukünftiger elektrischer Energiesysteme ist die fluktuierende Einspeisung regenerativer Energie aus den Ressourcen Sonne und Wind und damit verbunden die Gewährleistung kontinuierlicher Verfügbarkeiten und hinreichende Netzstabilität. Somit erlangen die Erforschung und Weiterentwicklung von Energiewandlungs- und Energiespeichertechnologien in den unterschiedlichsten Zeitskalen von Millisekunden bis hin zu Wochen, Monaten und Jahren eine große Bedeutung zum Erhalt der heutigen Versorgungssicherheit. Neben technologischen Weiterentwicklungen werden grundlegende Innovationen insbesondere durch die Erforschung neuer Materialien sowie maßgeschneiderter Materialfunktionalisierungen erwartet. Genau diese Kompetenz ist an der Technischen Universität Clausthal vorhanden und soll zukünftig mit den assoziierten Kerninstituten am Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST) in Goslar zur Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen in den drei neu aufgestellten Forschungsclustern Energiewandlung und -speicherung, Materialfunktionalisierung und Systemintegration fokussiert einfließen. Dieses erfolgt in einem ersten Schritt anhand zweier übergeordneter Leitthemen.

Das erste Leitthema beschäftigt sich mit der Untersuchung grundlegender Prozesse der Methanisierung, also die Wandlung von Wasserstoff mit Hilfe von CO2 in Methan. Ein methodischer Ansatz ist die bakterielle Untertagemethanisierung in porösen Speichermedien, die hier mithilfe neuartiger Mikrofluidiksysteme nachgebildet und systematisch sowohl durch Modellierungen als auch experimentell untersucht werden sollen. Die katalytische Methanisierung in Rohrreaktoren ist der zweite methodische Ansatz. Hier sollen insbesondere neuartige Verfahren zur Herstellung maßgeschneiderter, reaktiver Oberflächen unter Verwendung von Ultrakurzpulslasern erstmals eingesetzt und hinsichtlich möglicher Effizienzsteigerungen systematisch untersucht werden.

In dem zweiten Leitthema werden Batteriespeicher und Systeme hinsichtlich ihrer system- und sicherheitstechnischen Anforderungen für die Kurzzeitstabilisierung zukünftiger Energienetze mit besonderem Hinblick auf den Einsatz von sogenannten „Second Life Batterien“ nach Erstnutzung in der Elektromobilität untersucht. Dabei stehen die Entwicklung geeigneter Testverfahren zur Vorhersage von Batteriealterung, Lebensdauerermittlung sowie mögliche Zertifizierungsprozeduren im Vordergrund der geplanten Forschungsarbeiten. Die Ergebnisse dieser Arbeiten liefern die physikalisch-technischen Grundlagen für die Entwicklung einer Prozesskette zum Aufbau einer „Second Life Battery Lab Factory“ im Umfeld des Batterie- und Sensoriktestzentrums auf dem EnergieCampus der Technischen Universität in Goslar. Flankierend erfolgt darüber hinaus die Einbindung juristischer und wirtschaftlicher Fragestellungen.

Gemeinsam mit dem an der TU Clausthal assoziierten Fraunhofer HHI und den wissenschaftlichen Kompetenzen der beteiligten Kerninstitute wird durch die Fokussierung auf die beiden genannten Leitthemen ein sichtbares Alleinstellungsmerkmal sowohl in der Grundlagenforschung als auch im Transfer in die Wirtschaft erwartet. Darüber hinaus findet sich diese thematische Neuausrichtung des EST komplementär in den Forschungsschwerpunkten des EFZN wieder, so dass zukünftig auch hier eine intensive Zusammenarbeit mit Forschern der beteiligten Mitgliederuniversitäten gewährleistet ist und so die nationale und internationale Sichtbarkeit der niedersächsischen Energieforschung weiter gestärkt und ausgebaut werden kann.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Beck

Institut für Elektrische Energietechnik und Energiesysteme (IEE)

Prof. Dr.-Ing. Holger Fritze

Institut für Energieforschung und Physikalische Technologien (IEPT)

Prof. Dr. Leonhard Ganzer

Institut für Erdöl- und Erdgastechnik (ITE)

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Kunz

Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik (ICVT)

Prof. Dr.-Ing. habil. Karl-Heinz Lux

Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik (IFAD)

Prof. Dr. Roland Menges

Institut für Wirtschaftswissenschaft (IfW)

Prof. Dr. Daniel M. Schaadt

Institut für Energieforschung und Physiklaische Technologien (IEPT)

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Schade

Institut für Energieforschung und Physiklaische Technologien (IEPT)

Prof. Dr.-Ing. Thomas Turek

Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik (ICVT)

Prof. Dr.-Ing. Roman Weber

Institut für Energieverfahrenstechnik und Brennstofftechnik (IEVB)

Prof. Dr.-Ing. Gregor D. Wehinger

Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik (ICVT)

Prof. Dr. jur. Hartmut Weyer

Institut für deutsches und internationales Berg- und Energierecht (IBER)