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8 EnergyNews 1|2013Die bioliq ® -Anlage am KITCampus Nord: Aus Strohund anderen biogenenReststoffen entstehenhochwertige Kraftstoffe.(Foto: Markus Breig)Unter HochdruckWenn es um Energie aus Biomasse geht, spielt die Hochdruck-Flugstromvergasungeine zentrale Rolle. Ein Projekt am KIT-Zentrum Energiebefasst sich in der Grundlagenforschung mit der Geschwindigkeit, mitwelcher der Brennstoff im Flugstromreaktor unter hohen Drücken umgesetztwird.Die Hochdruck-Flugstromvergasung dientder energetischen und stofflichen Nutzungvon Biomassereststoffen sowie vonniederwertigen fossilen Rohstoffen. Beidem Verfahren wird der Brennstoff – fest,suspendiert oder flüssig – im Flugstrombei kurzen Verweilzeiten sowie hohenReaktortemperaturen und -drücken miteinem gasförmigen Vergasungsmittel zuSynthesegas umgesetzt.Die Flugstromvergasung wird unteranderem großtechnisch bei der Vergasungvon Vakuumrückstand aus derErdölverarbeitung zur Bereitstellung vonSynthesegas in der chemischen Industrieeingesetzt. Auch bei den derzeit weltweitgeplanten und aktuell gebautenAnlagen zum Vergasen von Brennstoffensind Flugstromreaktoren im Vergleichzu anderen Technologien am weitestenverbreitet.Bei dem am KIT entwickelten mehrstufigenbioliq ® -Prozess, in dem aus biogenenReststoffen, beispielsweise Stroh,hochwertige Kraftstoffe für Diesel- undOttomotoren entstehen, bildet die Hochdruck-Flugstromvergasungdie zweiteStufe: Strohkokspartikel werden zusammenmit dem auf der ersten Prozessstufeerzeugten Pyrolyseöl als Suspension inden Vergaser eingebracht und zu einemteerfreien Synthesegas umgesetzt.Nachgeschaltet wird das Synthesegas zuKraftstoff synthetisiert. Hohe Drücke imVergasungsreaktor ermöglichen größereSynthesegaskapazitäten bei gleichbleibenderReaktorgröße und machen eineteure Komprimierung des Produktgasesfür nachgeschaltete Syntheseprozesseüberflüssig.Ein Forschungsprojekt am Engler-Bunte-Institut, Bereich Chemische Energieträger– Brennstofftechnologie (EBI ceb), istdarauf ausgerichtet, die Geschwindigkeit,mit welcher der Brennstoff im Flugstromreaktorunter hohen Drücken umgesetztwird, zu untersuchen. Die Ergebnissesollen dazu beitragen, die grundlegendenVorgänge während des Prozesses nochbesser zu verstehen. In dem Projekt „Untersuchungenzur Reaktionskinetik bei derHochdruckflugstromvergasung“ geht esvor allem um Synthesequalität, Ausbranddes Feststoffs und Prozesseffizienz.Reaktionstechnisch spielt im Vergaserdie Reaktion des festen Kohlenstoffs ausThermogravimetrische Analyse diverserfossiler und biogener Brennstoffe.

EnergyNews 1|20139dem Brennstoff mit Wasserdampf undmit Kohlenstoffdioxid die vorherrschendeRolle, denn diese Vorgänge laufen im Vergleichzu anderen Prozessschritten relativlangsam ab. Die benötigte Verweilzeitdes Brennstoffs im Reaktor und damit dieReaktorgröße sind also direkt mit der Geschwindigkeitder Vergasungsreaktionenverknüpft. Diese Vergasungsgeschwindigkeitwird neben den Betriebsbedingungenund der Konzentration des Vergasungsmittelsvor allem durch die Reaktivität desBrennstoffs sowie dessen chemische undphysikalische Eigenschaften beeinflusst.Im Zentrum des Projekts steht dieCharakterisierung von Festbrennstoffennach ihren für die Vergasung relevantenreaktionstechnischen Eigenschaften beierhöhtem Druck. So wird zum BeispielStrohkoks eingesetzt, der sich in Aschegehalt,Struktur und Reaktivität deutlich vonkonventionellen Brennstoffen wie Kohlenunterscheidet. Zur Bestimmung der Reak-Zudem lassen sich Aussagen über denFlüchtigengehalt und den Aschegehaltder Probe treffen. Für diese Analyse sindgrößtenteils Geräte verfügbar, die beiatmosphärischem Druck arbeiten.Das EBI ceb des KIT besitzt seit diesemJahr ein Alleinstellungsmerkmalim Bereich der thermogravimetrischenAnalysen: eine Hochdruck-Magnetschwebewaagefür thermogravimetrischeAnalysen unter technisch relevantenBedingungen bis 40 bar. An der Anlagelässt sich der Druckeinfluss auf dieVergasungskinetik fester Brennstoffequantifizieren. Dabei lassen sich sowohlKohlenstoffdioxid als auch Wasserdampfzur Vergasung sowie Kohlenstoffmonoxidund Wasserstoff zur Untersuchung derhemmenden Wirkung der Synthesegaskomponenteneinsetzen.Die in dem Projekt gewonnen Datenliefern einen wichtigen Beitrag zur ArbeitZiel von HVIGasTech ist, ein Simulationswerkzeugzur Auslegung und Maßstabvergrößerungvon technischen Flugstromvergasernfür eine große Bandbreite vonEinsatzstoffen und Produkten zu entwickeln.Die Grundlagenarbeiten am EBI ceb desKIT sind über das Institut für TechnischeChemie, Abteilung Vergasungstechnologie(ITC vgt), des KIT auch in die ProgrammorientierteFörderung der Helmholtz-Gemeinschafteingebunden: ImRahmen der Programme „Rationelle Energieumwandlungund -nutzung“ (REUN)und „Erneuerbare Energien“ (EE) werdenin dem bei Umgebungsdruck betriebenenTechnikumsvergaser REGA (ResearchEntrained-flow GAsifier) Brennstoffsuspensionenaus Biomasse umgesetzt;dabei wird die Abhängigkeit der Synthesegasqualitätvon Prozessparametern undBrennstoffspezifikationen bewertet.An den Laboranlagen des EBI cebnehmen die Forscher darüber hinausMessungen für das KIC InnoEnergyRasterelektronenmikroskop-Aufnahmeeines Strohkokspartikels. Strohkoks unterscheidetsich in Aschegehalt, Struktur undReaktivität deutlich von konventionellenBrennstoffen.Magnetschwebewaage zur Hochdruck-Thermogravimetrie. Die einzigartige Anlageermöglicht es, den Druckeinfluss auf die Vergasungskinetik fester Brennstoffe zu quantifizieren.tivität von festen Brennstoffen setzen dieKIT-Forscher vorwiegend die sogenanntethermogravimetrische Analyse ein: DerBrennstoff wird in einem mit einer Präzisionswaageverbundenen Tiegel in einerdefinierten Vergasungsatmosphäre beiTemperaturen bis zu 1 200 Grad Celsiusumgesetzt. Während der Umsetzung wirdder Massenverlust durch die Reaktiondes Kohlenstoffs im festen Brennstoffmit dem gasförmigen Vergasungsmittelals Funktion der Zeit aufgezeichnet.des Helmholtz Virtual Institute for GasificationTechnology (HVIGasTech), das vonder Helmholtz Gemeinschaft gefördertwird. In HVIGasTech arbeiten nationaleund internationale Partner mit breitgefächerten Kompetenzen im Bereich derthermochemischen Brennstoffumwandlungzusammen.Innovationsprojekt „Extended GasifierTechnologies“ (xGaTe) vor, in dem es umdie effiziente und wirtschaftliche Nutzungvon beispielsweise nasser Biomasse durchhydrothermale Carbonisierung in Vergasungsverfahrengeht.Thomas KolbAndreas MüllerWeitere Infos:Andreas MüllerEngler-Bunte-InstitutBereich Chemische Energieträger –Brennstofftechnologie (EBI ceb)Telefon +49 721 608-43682E-Mail a.mueller@kit.edu

EnergyNews 1|201311Konventioneller Anschluss.Anschluss an den DC-Kreis der Batterie.Elektrolyten fließen während des Betriebsinnerhalb des Batteriestacks sogenannteStreuströme, die den Wirkungsgradder Batterie verringern. Je mehr Zellenin einem Stack direkt seriell verschaltetsind, desto größer die dadurch bedingtenVerluste. Es ist jedoch möglich, mehrereStacks in Serie zu schalten, um dieSpannung an den Klemmen des Batteriesystemsweiter zu erhöhen. Im hydraulischenKreis, der alle diese Stacks versorgt,fließen ebenfalls Streuströme, die jedoch,bedingt durch die längeren Rohrleitungen,besser beherrschbar sind. Insgesamtgilt: Je höher die Systemspannung derBatterie, desto weniger Komponentenbenötigt das EWS und desto kleiner sinddie zu übertragenden Ströme, was wiederumzu geringeren Verlusten führt. VomEWS aus gesehen sollten also möglichstviele Batteriezellen und -stacks in Seriegeschaltet werden, von der Batterie ausgesehen möglichst wenige. Wissenschaftleram IEH arbeiten daran, den optimalenVanadium-Redox-Flow-Batterie mitEnergiewandlungssystem.Kompromiss für beide Komponenten zufinden.Konventionell besteht das EWS meist auseiner Kombination eines DC/DC-Umrichtersund eines AC/DC-Umrichters. Nebendieser Variante erforschen Wissenschaftleram IEH derzeit zwei weitere: Zumeinen untersuchen sie, ob auf den DC/DC-Umrichter verzichtet werden kann.Der AC/DC-Umrichter muss dann direktdie an den Batterieklemmen anliegendeGleichspannung in die Netzspannungumwandeln. Das bedeutet, dass er aufdie kleinste Spannung ausgelegt werdenmuss, die beim Entladen der beinaheleeren Batterie anliegt. Höhere Spannungenkann der Umrichter problemlos in diegewünschte Wechselspannung umwandeln.Zum anderen untersucht das IEHeine dritte Variante, die besonders auf dieInstallation der Batterie in der Nähe einerWindkraftanlage ausgerichtet ist.Große Windkraftanlagen sind meist übereine Kombination aus einem AC/DC- undeinem DC/AC-Umrichter an das Netzangeschlossen. Dies liegt daran, dass sichdas Windrad bei verschiedenen Windgeschwindigkeitenunterschiedlich schnelldreht, was wiederum bedeutet, dass derGenerator der Windkraftanlage Spannungenunterschiedlicher Frequenz liefert.Da die Netzfrequenz immer gleich bleibt,muss die Generatorspannung zunächstin eine Gleichspannung (Gleichrichter)und dann in die 50-Hz-Netzspannung(Wechselrichter) umgewandelt werden.Theoretisch ist es möglich, die Batteriezwischen Gleich- und Wechselrichter zuschalten, also mit dem Punkt in der Windkraftanlagezu verbinden, an dem wie ander Batterie Gleichspannung anliegt. DasEWS der Batterie besteht dann nur nochaus einem DC/DC-Umrichter, der die veränderlicheGleichspannung der Batteriean die feste Gleichspannung des Umrichtersder Windkraftanlage anpasst.Für den Aufbau der drei Variantenbetrachten die Wissenschaftler jeweilsverschiedene Spannungsebenen undverschiedene Schaltungstopologien fürdie Umrichter. Sie modellieren alle Komponenten,um das für die VRF-Batterieoptimale EWS zu finden, was Wirkungsgradund Betriebssicherheit betrifft.Sebastian KönigWeitere Infos:Sebastian KönigInstitut für Elektroenergiesysteme undHochspannungstechnik (IEH)Telefon +49 721 608-42514E-Mail sebastian.koenig@kit.edu

12 EnergyNews 1|2013Lösungen für eine energieeffiziente StadtentwicklungNachhaltige Kommunalplanung bringt komplexe Herausforderungenmit sich. Am KIT entwickeln Forscherein integriertes Informationsmodell, das eine tragfähigeWissensgrundlage für alle Beteiligten bereitstellt.Deutschland hat sich ambitionierte Zielefür den Klimaschutz gesetzt, unteranderem eine Reduktion aller nationalenCO 2-Emissionen gegenüber dem Jahr1990 um 80 Prozent bis 2050. Um dieseZiele zu erreichen, bedarf es nicht nurinnovativer Technologien zur Energieumwandlung,-speicherung und -verteilung,sondern auch einer signifikanten Verminderungdes Energiekonsums. Bundesundlandespolitische Instrumente alleinreichen dazu nicht aus; etwa 43 Prozentdes effektiven Energiekonsums entfallenauf den Gebäudesektor und damit primärunter die Zuständigkeit von Städten undGemeinden. Dazu kommen der dezentralisierteAusbau und Betrieb kommunalerVersorgungsnetze sowie nicht zuletzt derindividuelle und der öffentliche Nahverkehr– rund zwei Drittel aller gefahrenenPersonenkilometer entfallen auf Kurzstreckenbzw. den lokalen Stadtverkehr.Die kommunalen Gebietskörperschaftensind damit maßgeblich gefordert. Trotzzunehmenden Handlungsdrucks auf dieKommunen blieben die notwendigenInitiativen und strategischen Weichenstel-Das ISIS-Systemmodellgliedertsich inunterschiedlicheBezugsdimensionenund Aspekte.Der modulareAufbau erlaubt einehohe Flexibilitätdurch nahezu beliebigeKombinationsundAssoziations-Konstellationen undgewährleistet dielangfristige Skalierbarkeit.lungen jedoch vielerorts bisher aus oderwaren nicht zielführend. Dies liegt daran,dass die Haushaltslage häufig prekärist, aber auch daran, dass die StadtundRaumplanung nach energetischenKriterien sich inhaltlich und organisatorischäußerst komplex darstellt und eineprospektive Nachhaltigkeitsbewertungsich als schwierig erweist. Um langfristigwirksame Konzepte zu entwickeln, zu bewertenund umzusetzen, sind integrativeMethodiken und Werkzeuge erforderlich,die alle kontextuell relevanten Aspekteder dynamischen, wechselwirkendensowie hochgradig emergenten SystemeStadt und Energie(fluss) einbeziehen.Dies bereitet vor allem kleineren Kommunenhäufig erhebliche Schwierigkeiten;sie verfügen schon deshalb, weil ihrepolitischen und administrativen Organeweniger differenziert sind, über wenigerSpezialkompetenzen als größere Kommunen.Die Systemik der Kommunalplanung erfordert unterschiedliche Sichten differenzierterGranularität auf den Planungsgegenstand und bedingt daher ein mehrstufiges hierarchischesAggregationskonzept.Eine lösungsneutrale Identifizierung dersituativ zweckmäßigsten Handlungsfelderscheitert oft bereits in der planungseinleitendenPhase, weil keine geeigneteInformationsgrundlage verfügbar ist.Lösungsgerechte Best Practices lassen sichaufgrund kommunalspezifisch heterogenerRahmenbedingungen hingegen nurselten eindeutig bestimmen und zielführendanwenden. Nicht vorhandene,unvollständige oder fehlerhafte Informationenzur lokalen Ausgangslage sowie unzureichendemethodische und technischeUnterstützung der Planungsprozesse und-akteure führen trotz positiver Absichtenhäufig zu falschen Zielsetzungen oderaktionistischen Maßnahmen.

EnergyNews 1|201313Im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministeriumgeförderten Projekts „ISIS– Entwicklung eines integrierten semantischenInformationsmodells als Planungshilfsmittel“entwickelt das FachgebietBuilding Lifecycle Management desKIT gemeinsam mit dem KIT-Institut fürAngewandte Informatik (IAI) und der GEFIngenieur AG ein mehrdimensionales undmultiskaliges Informationsmodell für dieenergieeffiziente Stadtentwicklung. Dasprojektierte Modell basiert auf einer praxisbezogenenAnalyse der Anforderungenan kommunales Informations- und Kommunikationsmanagementund soll bereitsetablierte Fachmodelle in den zumeistkollaborativen sowie lokal und temporalverteilten Planungs- und Realisierungsprozessenmit ihren verschiedenen Schwerpunktenund Untergliederungen konsolidiertzusammenführen.Eine fortlaufend modellbasierte Planung integriert alle Teilprozesse und Akteure sowieihre spezifischen Informationsbedarf.ISIS zielt darauf, allen planungsbeteiligtenDisziplinen und Akteuren auf derstrategischen, taktischen und operativenEbene eine einheitliche und kollektiveWissensgrundlage zur Verfügung zu stellen.Mithilfe einer zentralen Datenbasisließen sich prozessuale Informationsverluste,hervorgerufen durch Medienbrücheentlang der stark segmentierten kommunalplanerischenKommunikationskette,künftig weitestgehend ausschließen. DerAnsatz einer ganzheitlichen Darstellungdes Stadtsystems gestattet ferner auchein langfristiges Monitoring kommunalerEnergieeffizienz sowie die Generierunganforderungsspezifischer Fachsichten aufden Planungsgegenstand, ohne dabeidurch isolierte Betrachtungen wichtigeWechselwirkungen auszublenden. ISIS sollrelevante semantische Informationen zukommunalen Energie- und Verkehrsflüssenabbilden, einschließlich der involviertenStakeholder, soll die Informationenmultikausal vernetzen sowie energetischeGebäudefachdaten aus Building InformationModels (BIM) mehrstufig auf denurbanen Maßstab übertragen.In der abschließenden Phase des Projektswird eine Software zur Handhabung deserweiterten semantischen Stadtmodellskonzipiert und prototypisch implemen-tiert. Dabei dient die Konvoi-Sanierung,bei der eine Reihe von ähnlichen Gebäudengemeinsam projektiert undsaniert wird, als beispielhaftes Anwendungsszenario.Diese Management-Plattform soll nicht nur Fachsichten aufden Planungsgegenstand generieren,sondern auch erweiterte Funktionen zurModellanalyse, Konsistenzprüfung undindividuellen Schnittstellen-Spezifikationbieten. Das entwickelte Systemmodell„Stadt+Energie“ soll schließlich so weitwie möglich in eine standardisierteSyntaxbasis überführt werden, um dietechnische Integration und Verbreitung inder Praxis zu gewährleisten. Dazu hat sichder freie OpenGIS-Standard „CityGML“als am besten geeignet erwiesen.Thilo BrüggemannPetra von BothWeitere Infos:Thilo BrüggemannFachgebiet Building Lifecycle Management(BLM)Telefon +49 721 608-42167E-Mail thilo.brueggemann@kit.eduAls kollektive Datenbasis im kommunalen Planungszyklus dient ein um kontextrelevanteInformationen erweitertes semantisches Stadt-Informationsmodell.Professorin Dr. Petra von BothFachgebiet Building Lifecycle Management(BLM)Telefon +49 721 608-42166E-Mail petra.vonboth@kit.edu

14 EnergyNews 1|2013High-Fidelity-ReaktorsimulationenUm die Sicherheit von Kernkraftwerkenzu bewerten, ist es wichtig, die Dynamikdes Reaktorkerns in Stör- und Unfallsituationenzu verstehen und zu beschreiben.Angemessene Simulationsprogramme zurDesignoptimierung und Sicherheitsbewertungvon Leichtwasserreaktoren erfordernfortschrittliche neutronenphysikalischeund thermohydraulische Methoden,welche die wesentlichen Phänomenemeist mechanistisch beschreiben. Was dieNeutronenphysik betrifft, bieten Monte-Carlo-Methoden, die auf Zufallszahlenund Wahrscheinlichkeitsmathematikzurückgreifen, um die Wechselwirkungder Neutronen mit ihrer Umgebung zubeschreiben, sowie deterministischeTransport-Ansätze, bei denen die Neutronentransportgleichungmithilfe verschiedenerNäherungen numerisch gelöst wird,die besten Möglichkeiten.Monte-Carlo-Methoden eignen sichhervorragend dazu, komplexe Kerngeometriensowie die Energieabhängigkeitder Kernprozesse, wie Absorption, Streuungund Spaltung, in drei Dimensionengenau zu beschreiben. ZeitabhängigeLösungsansätze sowie Kopplungen mitThermohydraulik-Methoden befinden sichnoch in der Entwicklung, besitzen abergroße Bedeutung, um das Reaktorverhaltenunter realistischen Bedingungen zubeschreiben. Daran arbeitet die GruppeReaktorphysik und -dynamik (RPD) amInstitut für Neutronenphysik und Reaktortechnik(INR) des KIT im Rahmen desHigh-Performance Monte Carlo Projekts(7. Rahmenprogramm EURATOM).Die bis jetzt entwickelten deterministischenzeitabhängigen Transportlösungen,wie beispielsweise DYN3D-SP3, DYNSUBund TORT-TD/COBRA-TF, stellen einenwichtigen Fortschritt dar. Sie könnenjedoch ausschließlich den Reaktorkern alsTeil des Reaktordruckbehälters beschreiben.Daher setzen sie die Kenntnis desVerhaltens des primären Kühlkreislaufseines Leichtwasserreaktors voraus. EinProjekt in der Gruppe RPD des KIT zieltdarauf, multiphysikalische Lösungsansätzefür die Reaktorsicherheit und -technikweiterzuentwickeln, um numerischeHigh-Fidelity-Reaktorsimulationen zuermöglichen, die auf den besten physikalischenModellen basieren.Das Projekt unter dem Titel „MethodischeWeiterentwicklung von High-FidelityReaktorsimulation basierend auf Transportlösungengekoppelt mit Unterkanal-Thermohydraulik-Methoden“ befasst sichvor allem mit der Erweiterung des High-Fidelity-Programmsystems DYNSUB, einerKopplung des am Helmholtz-ZentrumDresden-Rossendorf entwickelten Neutronik-ModulsDYN3D-SP3 und des am KITentstandenen Thermohydraulik-ModulsSUBCHANFLOW. Ziele sind höchsteGenauigkeit bei der direkten Bestimmungvon Sicherheitsparametern sowie vertretbareRechenzeiten. Dazu werden unterschiedlicheAnsätze für die Optimierungdes Ressourcenverbrauchs von DYNSUBuntersucht, um Ganzkernrechnungen mitKopplung an Systemcodes, wie beispielsweiseTRACE, zu ermöglichen.Mit dem neu entwickelten System (zumBeispiel TRACE/DYNSUB) sollen High-Fidelity-Simulationen der gesamtenPrimärseite eines Leichtwasserreaktorsmöglich sein. Neben der Kopplung ansich wird auch ein Tool für die Nachbearbeitungund Aufbereitung der Rechenergebnisseentwickelt. Die mit dem neuengekoppelten System erzielten Ergebnissewerden abschließend durch Code-zu-Code-Vergleich bzw. durch den Vergleichmit experimentellen Daten validiert. Bisjetzt hat der Vergleich mit anderen Codeseine hohe Übereinstimmung gezeigt. DasProjekt ist in das Forschungsvorhaben„Multiphysik-Methoden für die Sicherheitsbewertung“des KIT Programms„Nukleare Sicherheitsforschung“ sowiein das EU Projekt NURESAFE eingebettet.Weitere Infos:Miriam DäublerInstitut für Neutronenphysik undReaktortechnik (INR)Telefon +49 721 608-22995E-Mail miriam.daeubler@kit.eduMiriam DäublerNominelle kumulierte Leistungsdichteverteilung am Beginndes Reaktorzyklus für einen Westinghouse-Druckwasserreaktor,ermittelt mit dem High-Fidelity-Programmsystem DYNSUB.Entsprechende nominelle Verteilung der Kühlmitteldichteüber den Reaktorkern, bestimmt mit dem High-Fidelity-Programmsystem DYNSUB.

EnergyNews 1|201315Flüssigmetalle als KühlmittelFlüssige Metalle stellen ideale Kühlmedienfür thermisch hoch belastete Oberflächendar: Sie führen Wärme deutlich besser abals andere Flüssigkeiten, lassen sich aberdennoch wie diese pumpen, durch Ventileregeln und durch Rohrleitungen transportieren.Mögliche Einsatzgebiete sind unteranderem konzentrierende solarthermischeKraftwerke, Transmutationsanlagen undelektronische Bauteile. Die Legierung Blei-Wismut wird schon bei 125 Grad Celsiusflüssig. Sie ist unbrennbar und verdampftselbst unter Umgebungsdruck erst bei1 670 Grad Celsius. Damit bietet sie einhohes Maß an Sicherheit. Blei-Wismuteignet sich als Kühlmittel für „Partitioningand Transmutation (P&T)“, ein Verfahrenzum Entschärfen nuklearer Abfälle: Diein abgebrannten Kernstäben enthaltenenElemente werden chemisch voneinanderabgetrennt (Partitioning) und anschließendin speziellen Transmutationsreaktorenmit schnellen Neutronen beschossen(Transmutation). Dadurch sinkt ihreRadiotoxizität erheblich. Bei P&T kannBlei-Wismut zum einen als Kühlmittel,zum anderen als Teil der Neutronenquelledienen.Um Kühlsysteme auf Flüssigmetallbasissicher auszulegen, bedarf es einer gründlichenUntersuchung der StrömungsundWärmeübertragungsprozesse. DasVerständnis der Thermofluiddynamik vonflüssigen Metallen ist auch zur Optimierungweiterer technologischer Prozesseerforderlich, wie beispielsweise Siliziumschmelzenbei der Halbleiterherstellung,Schmelz-, Legierungs- und Gießprozessein der Metallurgie oder Flüssigmetallbäderbei der Glasherstellung. Am FlüssigmetalllaborKALLA des KIT untersuchenWissenschaftler die Wärmeübergänge anFlüssigmetalle anhand von Experimenten.Um den Wärmeübergang im Kerneines ADS-Reaktors (Accelerator DrivenSystem), der zentralen Komponente einerTransmutationsanlage, modellhaft zuerforschen, haben sie eine Teststrecke miteinem skalierten Stabbündel aufgebaut:19 Stäbe sind in gleichem Abstand ineinem Sechskantrohr angeordnet. DieStäbe werden von sogenannten Spacernin ihrer Position gehalten und könnenmit einer Leistung von insgesamt 450kW elektrisch auf einer Länge von 870Millimetern beheizt werden.Die Teststrecke ist in den am KALLA-Laborvorhandenen THEADES-Kreislauf eingebautund wird bei Versuchen senkrechtvon unten mit Blei-Wismut durchströmt.Ein Luftkühler mit 500 kW Leistung,Begleitheizungen an der gesamten Verrohrungdes Kreislaufs und eine ausgetüftelteRegelung sorgen für eine konstanteEinlauftemperatur. Die Spacer sind mitje zwölf Thermoelementen von je 0,25Millimetern Durchmessern bestückt, dieteils an den Stab herangebogen sind, umdie Wandtemperaturen zu messen, teilsmittig auf gleicher Höhe zwischen denbeheizten Stäben entgegen der Strömungzwei Millimeter über den Spacer hinausnach unten ragen, um die Unterkanaltemperaturenzu bestimmen, ohne dieStrömung zu beeinflussen.Mit dem Stabbündelexperiment tragendie Wissenschaftler nicht nur zurSicherheitsbewertung der europäischenTransmutations-Pilotanlage MYRRHA(Multi-purpose hybrid research reactor forhigh-tech applications) bei, die in Mol/Belgien entstehen soll. Die gewonnenenErgebnisse werden auch zur Auslegunginnovativer Komponenten für solarthermischeKraftwerke dienen, die sichdurch Grund- und Regellastfähigkeitauszeichnen, das heißt durch thermischeZwischenspeicherung Sonnenenergieanforderungsgerecht in Strom wandeln.Thomas WetzelSimon Taufall3D-Ansicht der Teststrecke.Modell eines Brennelements, das neunBrennstäbe aufnimmt.Weitere Infos:Professor Dr. Thomas WetzelInstitut für Thermische Verfahrenstechnik(TVT)Institut für Kern- und Energietechnik(IKET)Telefon +49 721 608-46447E-Mail thomas.wetzel@kit.edu

16 EnergyNews 1|2013Energie aus Mikroalgen – eine SystemanalyseKönnen Mikroalgen ökonomisch und ökologisch sinnvoll als regenerativeEnergiequelle dienen? Wissenschaftler des KIT-Zentrums Energieuntersuchen die Lebenszyklen entsprechender Energieträger.Wie grüne Pflanzen betreiben auch MikroalgenPhotosynthese, um mithilfe vonLichtenergie chemische Energie, das heißtBiomasse, zu erzeugen. Aus dieser lassensich nicht nur hochwertige Rohstoffe undFuttermittel, sondern auch Energieträgerwie Wasserstoff, Bioethanol, Biodieselund Biogas gewinnen. Mikroalgen besitzengegenüber anderen Bioenergielieferantenverschiedene Vorteile: Mit konzentriertemKohlenstoffdioxid wachsen sieschnell. Sie benötigen keinen fruchtbarenBoden, da sie sich in geschlossenenSystemen, auch in Salz- oder Abwasser,kultivieren lassen. Sie weisen potenziell einenhohen Ölgehalt auf. Ernten lässt sichdie ganze Zelle. Überdies sind Mikroalgengentechnisch leicht veränderbar.Aus Mikroalgen werden bereits Farbstoffe,Futter- und Nahrungsergänzungsmittelhergestellt. Inwieweit ist ihr Einsatz alsregenerative Energiequelle ökonomischund ökologisch sinnvoll? Damit befasstsich ein Projekt am Institut für Technik-folgenabschätzung und Systemanalyse(ITAS) des KIT. Die Systemanalyse unterdem Titel „Potenzielle Beiträge der Energieerzeugungmit Mikroalgen zu nachhaltigerEnergieversorgung?“ untersucht dieLebenszyklen verschiedener Prozesse zurMikroalgenkultivierung und Konversionder Algen in Energieträger. Das Bundesforschungsministeriumfördert die Arbeitim Rahmen des ForschungsverbundvorhabensHydroMicPro. Die Ergebnisse sollenEntscheidungsträger in Politik, Wirtschaftund Gesellschaft bei der Bewertungverschiedener Algentechnologien unterstützen.Wichtigstes Kriterium: Die aus derBiomasse gewonnene Energie muss denEnergieeintrag – ohne Sonnenenergie – indas System quantitativ übertreffen. ZumEnergieeintrag gehört beispielsweise derzur Algenkultivierung, -ernte und -verarbeitungeingesetzte Strom, aber auch dieEnergie, die verwendet wird, um Anlagenund Hilfsstoffe bereitzustellen. WeitereKriterien zur Beurteilung von Algentechnologiensind Ressourcenverbrauch undKosten. Schließlich sollen die Systememöglichst wenig Trinkwasser und Düngemittelbenötigen und möglichst wenigSchadstoffe freisetzen.Im Rahmen der Systemanalyse entstehtein stoffstrombasiertes Modell der Prozessebei der Produktion verschiedenerEnergieträger aus Mikroalgen. Das Modellsoll Prozessketten mit einer positivenEnergiebilanz und geringen Auswirkungenauf die Umwelt identifizieren.Ebenso soll es eine Analyse der Kostenverschiedener Systeme zur Algenproduktionermöglichen. Insgesamt sollenSchwächen, Stärken und Optimierungspotentialeverschiedener Prozesskettenerkennbar werden. Das Modell wirdmithilfe der Software umberto ® erstellt,einem speziellen Programm zum Erstellenvon Ökobilanzen.Die ersten Ergebnisse der Analyse zeigen:Die Produktion von Biogas erzielt einebessere Energiebilanz als die Produktionvon Wasserstoff und anschließende Produktionvon Biogas. Den größten Anteilam Energieeintrag haben die Mischenergieund der Materialaufwand für denRohrphotobioreaktor.

EnergyNews 1|201317Bioreaktor, gefolgt von den Düngemitteln.Um eine positive Energiebilanz zuerzielen, muss erstens die Prozesstechnologienoch wesentlich verbessert werden,zweitens müssen die Algenstämme selbstoptimiert werden. Beim derzeitigen Standder Entwicklung ist der Prozess nur dannökonomisch und ökologisch sinnvoll,wenn aus den Algen zusätzlich nochandere Produkte gewonnen werden,beispielsweise zur Abwasserreinigung, zurNährstoffrückgewinnung, zur Fischfütterungoder für die chemische Industrie.Biomasse aus Mikroalgen: Modell der Erzeugung und Verarbeitung.Die Systemanalyse wirft einige Punkteauf, die noch zu untersuchen und zuerörtern sind: Dazu gehört zum Beispiel,welche Anforderungen optimierte Bioreaktorenund Mikroorganismen erfüllenmüssen. Wie können Ressourcen für dieKultivierung bereitgestellt werden?Weitere Fragen ergeben sich, wenn ausden Algen Energie und zusätzlich andereProdukte gewonnen werden: Kann Energieaus Restbiomasse gewonnen werden?Wenn ja, wie groß sind die Märkte fürdie jeweiligen Hauptprodukte? Ist eszweckmäßig, die Energiebereitstellung anandere Produkte zu koppeln, oder solltenmit optimierten Bioreaktoren direkt andereAlgenprodukte hergestellt werden?Um diese Fragen zu beantworten, bedarfes weiterer Forschungsarbeiten.Annika WeissPlattenreaktor zum Züchten von Algenkolonien.Weitere Infos:Annika WeissInstitut für Technikfolgenabschätzungund Systemanalyse (ITAS)Telefon +49 721 608-26721E-Mail annika.weiss@kit.edu

18EnergyNews 1|2013Wird der Strom knapp?Die Stromversorgungssicherheit inDeutschland ist hoch und soll es auchbleiben. (Foto: Rainer Sturm/pixelio.de)Deutschland verfügt über eine hohe Sicherheit bei der Stromversorgung.Um dieses Niveau auch künftig zu halten, werden verschiedene Ansätzeerörtert. Ein aktuelles Diskussionspapier zeigt Perspektiven.Sichere Stromversorgung ist ein hohesGut. Im internationalen Vergleich weistDeutschland ein außergewöhnlich hohesNiveau der Versorgungssicherheit auf.Allerdings ist umstritten, ob die gegenwärtigeGestaltung des Strommarkts dieseshohe Niveau auch künftig gewährleistenkann, zumal da der Anteil der erneuerbarenEnergien in den kommenden Jahrenerheblich steigen soll. Der bestehendeGroßhandelsmarkt ist ein sogenannterEnergy-only-Market, an dem ausschließlichStrommengen gehandelt werden. Dasheißt, vergütet wird nur gelieferte Energie.Dass von diesem Energy-only-Marketausreichend Anreize ausgehen, neueKraftwerke zu errichten, bezweifeln viele.Die Diskussion dreht sich vor allem um dieIntegration von Kapazitätsmechanismen.Dabei handelt es sich um Instrumente,welche die Schaffung und Erhaltung vonKraftwerkskapazitäten zum Bereitstellenvon Strom honorieren und damit den BetreibernAnreize vermitteln, die Stromversorgungzu sichern.Ob ein solcher Kapazitätsmarkt sinnvoll istund wie er konkret zu gestalten ist, darüberherrscht noch weitgehend Uneinigkeit.Dabei geht es unter anderem darum, wiedie Kapazitätsmechanismen wirken sollen:umfassend, das heißt sämtliche Kraftwerkefördernd, oder aber selektiv, das heißtnur bestimmte Anlagen, meist Neubauten,bezuschussend. Als Beitrag zur aktuellenKapazitätsmarktdiskussion in Deutschlandhaben Wissenschaftler am Lehrstuhl fürEnergiewirtschaft des Instituts für Industriebetriebslehreund Industrielle Produktion(IIP) des KIT und am Fraunhofer-Institutfür System- und Innovationsforschung ISIKarlsruhe das Papier „Perspektiven für dielangfristige Entwicklung der Strommärkteund der Förderung Erneuerbarer Energienbei ambitionierten Ausbauzielen“vorgelegt.Wie die Autoren – Dogan Keles, Lea Renzund Wolf Fichtner vom KIT, Jenny Winklerund Frank Sensfuß vom Fraunhofer ISI –in dem Diskussionspapier darlegen, wirdgesicherte Leistung in Deutschland kurzfristignicht knapp werden. Denn durchdie Novelle des Energiewirtschaftsgesetzes(EnWG) lässt sich die Stilllegung vonsystemrelevanten Kraftwerken zumindestbis 2017 vermeiden. Dies kommt grundsätzlicheiner strategischen Reserve gleich.Was die Höhe der künftig benötigtenKapazitäten betrifft, speziell den Bedarfab 2020, kommen vorliegende Studienallerdings zu ganz unterschiedlichenErgebnissen.Die derzeitig niedrigen Großhandelspreisefür Strom, die geringere Deckungsbeiträgebedingen und Kraftwerksinvestitionenerschweren, lassen sich unter anderemdurch bestehende Überkapazitäten undniedrige CO 2-Preise erklären. Damitsind sie nicht unbedingt als Zeichen fürMarktversagen zu bewerten. Eine evolutionäreWeiterentwicklung des Energy-only-Markets zur Steigerung der Flexibilitäterscheint durch geeignete Maßnahmendurchaus möglich. Dazu gehören beispiels-

EnergyNews 1|201319weise ein späteres Gate Closure – Zeitpunkt,bis zu dem Strom gehandelt werdenkann – in den verschiedenen Märktenoder eine Ausweitung der Handelsvoluminaam Spot- und Intraday-Market.Zentrale Schwierigkeiten bei der Einführungvon Kapazitätsmechanismen liegen inder korrekten Abschätzung des zukünftigenKapazitätsbedarfs oder eines gegebenenfallsadministrativ bestimmten Preises.Besonders selektive Kapazitätsmechanismenbergen Gefahren: Durch den Eingriffin den bestehenden Markt könnte dessenSteuerungswirkung reduziert werden unddie Einkommen für nicht erfasste Kraftwerkekönnten sinken – eventuell auchbei Anlagen für erneuerbare Energien.Damit müsste der Mechanismus auf immermehr Kapazitäten ausgedehnt werden. Zubeachten ist außerdem, dass rein nationalgeplante Maßnahmen im Rahmen eineseuropäischen Strommarkts zu erheblichenIneffizienzen und somit Mehrkostenführen können. Zusätzlich ergibt sich dasProblem, dass umfassende Veränderungendes Strommarktdesigns Investoren verunsichernund zusätzlich Risikoaufschlägeund Transaktionskosten mit sich bringenkönnen.Angesichts der im Diskussionspapierdargestellten noch bestehenden Unsicherheiten,der Herausforderungen beimStrommarktdesign und dessen Umsetzungsowie der möglichen unerwünschtenNebenwirkungen gelangen die Autorenzu dem Schluss, dass die Einführung einesKapazitätsmechanismus zusätzlich zurjüngst beschlossenen EnWG-Novelle zumjetzigen Zeitpunkt verfrüht ist, zumal daFehlentscheidungen erhebliche Kosten verursachenkönnen. Die geschilderten Problemezeigen, dass weitere Forschungenzum Thema dringend erforderlich sind.Wolf FichtnerDogan KelesLea RenzPreisbildung am Strommarkt.Weitere Infos:Am Strommarkt wird derzeit nur gelieferte Energie vergütet.(Foto: Uwe Schlick/pixelio.de)Dogan KelesInstitut für Industriebetriebslehre undIndustrielle Produktion (IIP)Lehrstuhl für EnergiewirtschaftTelefon +49 721 608-44566E-Mail dogan.keles@kit.edu

20 EnergyNews 1|2013Studierende des MasterprogrammsEnergietechnikbefassen sich mit denneuesten Entwicklungenim Energiebereich.Energie studierenInnovativ, interdisziplinär und international – das KIT bietet attraktiveMasterstudiengänge im Energiebereich an. Der Fokus liegt auf derEntwicklung von Produkten und Dienstleistungen für eine nachhaltigeEnergieversorgung.Das KIT ist eine der weltweit größtenForschungs- und Lehreinrichtungen, verbindetdie Stärken einer Universität undeines Forschungszentrums und verfügtüber herausragende Kompetenzen inden Natur- und Ingenieurwissenschaften.Studierende erhalten eine intensive,forschungsorientierte Ausbildung underwerben grundlegende Fähigkeiten, dieerforderlich sind, um die komplexen Problemedes gegenwärtigen und zukünftigenEnergiesystems zu identifizieren undnachhaltige Lösungen zu entwickeln.Studierenden mit Bachelorabschluss stehenam KIT international ausgerichtete,interdisziplinär angelegte Masterstudien-Struktur des Masterprogramms Energietechnik.gänge im Bereich Energie offen. Der Fokusliegt auf der Entwicklung innovativerProdukte und Dienstleistungen für einenachhaltige Energieversorgung. Die KITSchool of Energy bietet in Kooperationmit Partnern aus Forschung und Industriedas Masterprogramm Energietechnik an.Im Rahmen des europäischen UnternehmensKIC InnoEnergy koordiniert das KITdas Masterprogramm ENTECH – EnergyTechnologies.Masterprogramm EnergietechnikDas bilinguale Masterprogramm Energietechnikrichtet sich an Studierendemit einem Bachelorabschluss in Maschinenbau,Chemieingenieurwesen undVerfahrenstechnik oder Elektrotechnikund Informationstechnik. Mindestens 50Prozent der Lehrveranstaltungen laufenauf Englisch. In enger Kooperation mitdem KIT-Zentrum Energie sowie externenPartnern aus Wissenschaft und Wirtschaftkonzipiert, verbindet das Programmumfassende Lehre und tief greifendeForschung. Der Themenplan wird jedesSemester aktualisiert, um die neuestenFragen und Entwicklungen im Energiebereichzu berücksichtigen. Ein engerKontakt zu Unternehmen gewährleistetdie praktische Anwendung des erworbenenWissens. Zum Studienplan gehörendie Mitarbeit in einem interdisziplinärenProjekt und ein mindestens sechswöchigesPraktikum in Energieforschung oderEnergiewirtschaft.Da im Energiebereich zunehmendinterdisziplinäre Ansätze gefragt sind,erstrecken sich die Inhalte über ein breitesSpektrum: von Themen aus Natur- undTechnikwissenschaften über wirtschaftliche,politische und rechtliche Aspekte bishin zu Fragen der Nachhaltigkeit und Umweltverträglichkeit.Studierende befassensich mit Grundlagen der Energietechnik,wie Thermodynamik, Stromerzeugung,elektrische Maschinen, Wärmeübertragungund Strömungslehre. Darüberhinaus können sie zwischen verschiedeneninhaltlichen Schwerpunkten wählen:erneuerbare Energien und Energiespeicherung,Wärmekraftanlagen, chemischeEnergieträger, dezentrale Energiebereitstellungund Netzintegration, Energiewirtschaftund Informatik, Nuklear- undFusionstechnologie, Energieversorgungsbetriebesowie Energie in Gebäuden.

EnergyNews 1|201321Studierenden ist Mobilität zwischen denUniversitäten obligatorisch: Sie studierendas erste Jahr am KIT oder am IST, daszweite Jahr an einer anderen der vierUniversitäten, je nach gewählten Schwerpunkten,und erwerben einen doppeltenMasterabschluss.Mobilität im Masterprogramm ENTECH.ENTECH ist ein interdisziplinärer Studiengangfür Studierende der Ingenieurwissenschaften,welche die Energietechnologiender Zukunft gestalten wollen. Eineumfassende Ausbildung in Ingenieurwissenschaftenermöglicht zahlreiche Spezialisierungenin der Energieindustrie. DieStudierenden erwerben ein breites, komplexvernetztes Wissen über Energietechnologiensowie spezialisierte Kenntnissein Schwerpunktbereichen, beispielsweisein nachhaltigen Energien, dezentralerEnergieversorgung und Netzintegration.Zu dieser exzellenten fachlichen Ausbildungkommen Kurse in Innovation undUnternehmertum, um die Teilnehmer fürzukünftige Herausforderungen in derEnergiewirtschaft fit zu machen. KIC InnoEnergybietet den Studierenden zusätzlichein Begleitprogramm zur Förderungvon Schlüsselkompetenzen an.Sibylle OrgeldingerAufbau des Masterprogramms ENTECH.Masterprogramm ENTECH – EnergyTechnologiesDas KIT bietet zusammen mit mehrerenPartnern das englischsprachige MasterprogrammENTECH – Energy Technologiesan. Dieses bringt Studierende undLehrende verschiedener ingenieurwissenschaftlicherFachrichtungen zusammen.Entwickelt wurde der Studiengang imKontext von KIC InnoEnergy. Das europäischeUnternehmen KIC InnoEnergy treibtInnovationen im Energiesektor an undfördert ein nachhaltiges Energiesystem fürEuropa. Ziel sind marktfähige Technologiensowie die Aus- und Weiterbildung derKöpfe, die diese Technologien entwickeln.Dafür bringt KIC InnoEnergy Unternehmen,Forschungs- und Bildungseinrichtungenzu Projektkonsortien zusammenund unterstützt diese Arbeit durchInvestitionen in Ausbildungsprogramme,Innovationsprojekte sowie Geschäftsaufbauund Gründungen. Das KIT beteiligtsich als Partner an den Aktivitäten vonKIC InnoEnergy.In ENTECH kooperieren vier Universitäten:Karlsruher Institut für Technologie (KIT),Instituto Superior Técnico (IST)/Portugal,Uppsala University (UU)/Schweden,Grenoble Institute of Technology (INP)/Frankreich. Alle Universitäten arbeitenmit Industriepartnern zusammen. Für dieWeitere Infos:Zum MasterprogrammEnergietechnikDr. Julia JohnsenKIT School of EnergyTelefon +49 721 47041-602E-Mail julia.johnsen@kit.eduZum MasterprogrammENTECH – Energy TechnologiesCornelia SchwenkKIC InnoEnergy GermanyTelefon +49 721 47041-609E-Mail:cornelia.schwenk@kic-innoenergy.com

22 EnergyNews 1|2013Promovieren mit EnergieNachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforschern im Bereich Energieeröffnet die KIT School of Energy attraktive Möglichkeiten: Graduiertenkollegsbieten ein strukturiertes Programm für eine Promotion aufhohem Niveau. Dazu kommen Qualifizierungsangebote, die über dieGrenzen einzelner Disziplinen hinausgehen. Wer am KIT über ein Themaaus dem Bereich Energie promoviert, erhält die Chance, Teil eines einzigartigeninterdisziplinären Netzwerks von Wissenschaftlern zu werden.Helmholtz Research SchoolEnergy-Related CatalysisDieses Graduiertenkolleg bildet Doktorandenmit verschiedenen technik- undnaturwissenschaftlichen Fachhintergründenwie Chemie, Chemieingenieurwesen,Physik oder Materialwissenschaften aus.Katalyse ist eine Schlüsseltechnologie fürdie Energieversorgung der Zukunft, füreffiziente Energieumwandlung, Biomasseverarbeitungund die nachhaltigeProduktion von Heizbrennstoffen undTreibstoffen. Da die Katalyseforschungauf physikalischen, chemischen undbiologischen Grundlagen beruht und aufeine Reihe neuer technologischer Entwicklungenwie Informationstechnologie,Nanotechnologie, In-situ-Untersuchungenund Hochdurchsatzverfahren zurückgreift,ist das Programm interdisziplinärangelegt.Helmholtz Research Schoolon Energy ScenariosAn diesem Graduiertenkolleg sind nebendem KIT das Deutsche Zentrum für LuftundRaumfahrt (DLR), die UniversitätStuttgart sowie das Fraunhofer-Institutfür System- und Innovationsforschung ISIbeteiligt. Energieszenarien beschreibenzukünftige Entwicklungen von Energiesystemen.Zuverlässige Energieszenarienzu liefern, ist angesichts von wachsenderEnergienachfrage, Klimawandel, ökonomischenKrisen und weiteren Herausforderungeneine zunehmend komplexeAufgabe. In dem Graduiertenkollegerarbeiten internationale Doktorandenumfassende Kenntnisse über den Lebenszyklusvon Energieszenarien. Sie untersuchengeschichtliche Aspekte, Konstruktion,Bewertung sowie den Einfluss derDie KIT School of Energy richtet sich mit ihrem Angebot an Studierende mit Bachelorabschluss,Promovierende sowie Berufstätige.Kommunikation von Szenarien auf Politikund Öffentlichkeit.AREVA Nuclear Professional School(ANPS)Die ANPS verbindet die speziellen Angebotein Nuklearwissenschaften undIngenieurwesen am KIT mit der industriellenErfahrung der AREVA GmbH in einemhochwertigen Ausbildungsprogramm.Ziel ist, die herausragende kerntechnischeKompetenz in Deutschland zu sichern.Das Programm umfasst Projektarbeitenan Instituten des KIT zu Druckwasserreaktoren,Siedewasserreaktoren undinnovativen Leichtwasserreaktoren sowieAusbildungskurse in Reaktorphysik,Thermohydraulik, Werkstofftechnik undFestigkeit, Reaktorkonstruktion, Sicherheitstechnikund weiteren Bereichen.Weitere Infos:Dr. Julia JohnsenKIT School of EnergyTelefon +49 721 47041-602E-Mail julia.johnsen@kit.eduSibylle Orgeldinger

EnergyNews 1|201323Wissenschaftliche Weiterbildung für die WirtschaftEin nachhaltiger Umgang mit Energie lässt sich lernen – lebenslang.Dazu bietet die KIT School of Energy maßgeschneiderte Weiterbildungenfür Unternehmen an. EnergyNews sprach mit der Koordinatorin der KITSchool of Energy, Dr. Julia Johnsen.Energien, Energiesysteme oder Energiewirtschaftbis hin zu finanzmathematischenMethoden in der Energiewirtschaftund Optimierungsproblemen.EnergyNews: Können Sie eine Weiterbildungbeispielhaft beschreiben?EnergyNews: Warum wird es für Unternehmenimmer wichtiger, in Weiterbildungrund um Energie zu investieren?Johnsen: Ein wirtschaftlicher und nachhaltigerUmgang mit Energie gewinntnicht nur in Deutschland und Europa,sondern auch weltweit ständig anBedeutung. Dabei tragen Unternehmeneine besondere Verantwortung. Zugleichverschaffen sich Firmen wesentliche Wettbewerbsvorteile,wenn sie in innovativeTechnologien und Maßnahmen für mehrNachhaltigkeit investieren. Unternehmender Energiebranche stehen vor derAufgabe, ihre Fach- und Führungskräftewissenschaftlich fundiert zu qualifizieren,um die Entwicklung von Technologienund Märkten zu verfolgen, zu bewertenund zukunftsfähige Entscheidungen zutreffen. Essenziell dafür sind Weiterbildungen,die aktuelles Wissen vermitteln.EnergyNews: Wie sind Weiterbildungenan der KIT School of Energy konzipiert?Johnsen: In der Regel kommt ein Unternehmenmit einem spezifischen Themaauf uns zu. Wir konzipieren die entsprechendeWeiterbildung maßgeschneidertin enger Kooperation mit dem Unternehmen.Dazu nehmen wir Kontakt zuWissenschaftlern auf, die als Referenteninfrage kommen, und erarbeiten gemeinsammit diesen und den Unternehmensvertreterneinen detaillierten Plan.EnergyNews: Aus welchen Bereichenkommen die Themen?Johnsen: Das Spektrum reicht vonEinführungen in Betriebswirtschaftslehreoder Volkswirtschaftslehre für dieEnergiewirtschaft über die Vermittlungvon Grundkenntnissen über erneuerbareJohnsen: Kürzlich haben wir gemeinsammit einem Partner aus der Industrie einezweitägige Weiterbildung zum Thema„Zukunft der Energiewirtschaft“ entwickelt.Die einzelnen Module befassen sichmit energierechtlichen Rahmenbedingungenfür die Entwicklung der Energiewirtschaftauf europäischer und deutscherEbene, mit Märkten und Rahmenbedingungen,wobei es unter anderem um dieNotwendigkeit und Wirkung von Kapazitätsmechanismenzur Gewährleistung derVersorgungssicherheit gehen wird, umerneuerbare Energien, Speichertechnologienund dezentrale Energiebereitstellung.Den Abschluss bildet ein Block übersogenannte Smart Grids, das heißt intelligenteStromnetze, die sämtliche Akteuremithilfe von moderner Informationstechnologieintegrieren, um Wandlung, Speicherung,Netzmanagement, Verteilungund Verbrauch zu koordinieren. UnsereKurse sind jeweils für 15 Teilnehmerkonzipiert; diese Gruppengröße eignetsich optimal für intensive Diskussionenund die Bearbeitung von Fallbeispielenin kleineren Gruppen. Da die Teilnehmerjeweils aus ein und demselben Unternehmenstammen, ist es möglich, auchunternehmensinterne Fragen in einemgeschützten Raum mit einem Experten zudiskutieren – gerade dies schätzen unserePartner sehr.Das Gespräch führte Sibylle Orgeldinger.Die Koordinatorin der KIT School of Energy, Dr. Julia Johnsen.Weitere Infos:Dr. Julia JohnsenKIT School of EnergyTelefon +49 721 47041-602E-Mail julia.johnsen@kit.edu

24 EnergyNews 1|2013 1|2009KIT-Zentrum EnergieLeiterWiss. SprecherDr. Peter FritzProf. Dr.-Ing. Hans-Jörg BauerChief Science Officer (CSO-4) Dr.-Ing. Joachim KnebelChief Science Officer (CSO-5) Dr.-Ing. Karl-Friedrich ZiegahnSprecher Topic 1 – Energieumwandlung Prof. Dr.-Ing. Henning BockhornSprecher Topic 2 – Erneuerbare Energien Dr.-Ing. Karl-Friedrich ZiegahnSprecher Topic 3 – Energiespeicherung und -verteilung Prof. Dr.-Ing. Thomas LeibfriedSprecher Topic 4 – Effiziente Energienutzung Prof. Andreas Wagner / Prof. Dr.-Ing. Thomas WetzelSprecher Topic 5 – Fusionstechnologie Dr. Klaus HeschSprecher Topic 6 – Nukleare Entsorgung und Sicherheit Dr. Thomas Walter TrommSprecher Topic 7 – Energiesystemanalyse Prof. Dr. Armin GrunwaldGeschäftsführer Dr. Wolfgang Brehwww.energie.kit.edu