Thüringer ClusterManagement (ThCM)

2601Im Jahr 2012 wurde durch den Freistaat mit dem Thüringer ClusterManagement ein Instrument für den Ausbau und die Etablierung von Clustern in Thüringen geschaffen. Die erfahrenen Projektmanager des ThCM arbeiten eng mit Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Intermediären zusammen, um die Entwicklung von Clustern und Netzwerken voranzubringen. Dabei agiert das ThCM interdisziplinär, um die verschiedenen Felder miteinander zu verzahnen.

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Industrielle Produktion und Systeme

Das Spezialisierungsfeld „Industrielle Produktion und Systeme“ ist eine tragende Säule der Thüringer Wirtschaft. Mit wachsenden Märkten und zahlreichen Aktivitäten in unterschiedlichen Branchen trägt dieses Feld zu knapp der Hälfte des Umsatzes im verarbeitenden Gewerbe Thüringens bei.

Eine immer wichtigere Rolle spielt in Zukunft die Herstellung individualisierter Produkte. Von großer Bedeutung sind dabei effiziente und flexible Technologien und die Gestaltung von dazugehörigen Prozessen und deren Integration in Systeme.

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Nachhaltige und intelligente Mobilität und Logistik

Thüringen verfügt über eine langjährige Tradition und viel Erfahrung im Automobilbau und ist heute zentraler Standort mit kurzen Wegen zu sämtlichen Automobilherstellern Deutschlands und Europas. Neben einigen Großbetrieben sind es dabei vor allem die flexiblen Mittelständler, die für das Wachstum in diesem Wirtschaftszweig sorgen. Die breite Palette ihrer technologischen Kompetenzen und fortschrittlichen Produkte findet sich inzwischen in nahezu jedem weltweit produzierten Fahrzeug wieder.
Gele: Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar.

Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Gesundes Leben und Gesundheitswirtschaft

Die Gesundheitswirtschaft zählt zu den wachstumsstärksten und beschäftigungsintensivsten Wirtschaftsbranchen in Thüringen. Sie stellt schon heute einen überaus bedeutsamen Teil der regionalen Wirtschaft dar. Der gesellschaftliche und ökologische Bedarf an Produkten und Dienstleistungen in diesem Bereich wird weiter an Bedeutung gewinnen - auch vor dem Hintergrund der demografischen Entwicklung.

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Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung

Das Innovationsfeld Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung umfasst Branchenaktivitäten in den Bereichen erneuerbare Energien, regionale Energieversorgungskonzepte, Energiespeicherung sowie Ressourcenmanagement und -wiederverwendung. Hierin agieren zahlreiche Wirtschaftsakteure in der Produkt- und Anlagenherstellung oder der Dienstleistungserstellung, die spezielle Nischen besetzen oder ein breites Leistungsportfolio als Markt- bzw. Technologieführer aufweisen. Durch eine leistungsstarke universitäre und außeruniversitäre Forschungslandschaft sowie sehr gut ausgeprägte Netzwerk- und Beratungsstrukturen bestehen ideale Voraussetzungen für den Wissensaustausch zwischen Forschung und Praxis und somit für die Generierung zukunftsfähiger Technologien. 

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IKT, innovative und produktionsnahe Dienstleistungen

Der schnelle und mobile Austausch von Informationen hat sich mit dem Strukturwandel hin zur Dienstleistungsgesellschaft und der Digitalisierung aller Lebensbereiche als maßgeblicher Wachstumsfaktor etabliert. Bereits seit den 1990er Jahren prägen Informations- und Kommunikationstechnologien die Gesellschaft, sowohl in der Arbeitswelt als auch im privaten Bereich. Nach den Angaben des BMBF beruhen mehr als 80% der Innovationen in den für Deutschland wichtigen Branchen auf Entwicklungen aus dem Bereich  der Informations- und Kommunikationstechnologien. Mit dem Strukturwandel leisten immer mehr kreative Dienstleister einen Beitrag zu den Innovationen, angefangen von den Produkteigenschaften bis hin zu neuen Geschäftsmodellen. Aus der Verbindung von Kreativität und technischen Entwicklungen können ganz neue Märkte, zum Beispiel für neue, intelligente Dienstleistungen entstehen.

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InnoCON 2021 - Projekt-Nr.: 18

Sektorlyseur – Sektorengekoppelter Kompakt-Hochdruckelektrolyseur für multiple Anwendungen im urbanen Raum

Kategorie: Transformation hin zu einer CO2-armen Wirtschaft und Dekarbonisierung

Kurzbeschreibung:

Die Steigerung der Energieeffizienz und die Dekarbonisierung energetischer Prozesse stellen nicht nur im großen Maßstab eine zentrale Herausforderung der Energiewende dar, sondern auch bei kleinen oder dezentralen Systemen. Eine Möglichkeit, dies zu adressieren, ist die kleinskalige Erzeugung von Wasserstoff aus fluktuierender erneuerbarer Elektrizität und dessen zeitversetzte Nutzung über Brennstoffzellenanwendungen. Ziel des Verbundvorhabens Sektorlyseur war es daher, zur Wasserstofferzeugung einen skalierbaren 100 bar Hochdruckelektrolyseur in einer Leistung von bis zu 13 kW mit der dazugehörigen leistungselektronischen Stromversorgung zu entwickeln. Dieses System wurde mit einem hydraulischen Stack in einem Forschungsdemonstrator umgesetzt und Funktionstests unterzogen. Neben dem Betrieb des Funktionsmusters konnte gezeigt werden, dass eine energieautarke Elektrizitätsversorgung von Einfamilienhäusern mit einem System bestehend aus Sektorlyseur, PV-Anlage, Batterie- und Wasserstoffspeicher möglich ist und sich grundlegende Parameter zur Systemdimensionierung in einem vereinfachten Verfahren bestimmen lassen. Darüber hinaus wurden die Nutzung des Systems für H2-Lastenfahrräder, H2-Drohnenanwendungen und mit einem H2-FuelCell-Backpack-System betriebene elektrische Geräte im Gartenbau untersucht sowie die Marktpotenziale hierfür ermittelt. Mit dem Sektorlyseur wird zur Umsetzung der Thüringer Innovationsstrategie im Themenfeld „Nachhaltige Energie und Ressourcenverwendung“ beigetragen, indem die Möglichkeiten zur dezentralen Wasserstofferzeugung und -anwendung demonstriert und deren Marktpotentiale nachgewiesen werden. Ferner ist eine Verwertung des erzeugten Wasserstoffs z.B. im Zusammenspiel zwischen Mikromobilität und Solar-Home-Hydrogen-System denkbar, womit die Sektorenkopplung auf der Haushaltsebene umgesetzt würde. Das Verbundvorhaben wurde im Rahmen der FTI-Richtlinie unter dem Förderkennzeichen 2018 VF 0035 aus EFRE-/ Landesmitteln gefördert.

Weitere Partner:

AVX Kumatec Hydrogen GmbH & Co. KG, ISLE Steuerungstechnik und Leistungselektronik GmbH

Weiterführung/Partnersuche:

Ansätze zur Weiterführung des Themas umfassen die Überführung des Forschungsdemonstrators des Sektorlyseurs in einen bauraumoptimierten Protoptypen mit einer anschließenden Demonstration im Realbetrieb. Hieraus ergeben sich insbesondere Kooperationsmöglichkeiten mit potentiellen Anwendern kleiner Elektrolyseanlagen aus dem Bereich des Einfamilienhausbaus oder dem Handwerk.

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Prof. Dr. Mark Jentsch


Bauhaus-Universität Weimar, Professur Energiesysteme

03643 584632
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