Forschung

Forschung beim GWI

Forschung und Entwicklung

Die Förderung von Wissenschaft und Forschung ist seit der Gründung des Institutes in der Satzung fest verankert und steht nach wie vor an vorderster Stelle. Während die Forschungsthemen zunächst auf den Gas- und Wärmemarkt fokussiert waren, haben sich die Schwerpunkte der Forschung mit den Jahren durch die Globalisierung des Strom- und Gasmarktes sowie die nationale und Europäische Energie- und Umweltpolitik auf neue Technologiefelder erweitert. Aktuell sind der Klimaschutzplan 2050 und die eingeleitete Energiewende der Bundesregierung sowie die im Juni 2020 verabschiedete Wasserstoffstrategie die treibenden Kräfte der Innovations- und Forschungsvorhaben des GWI. Im Fokus der Arbeiten steht die Erforschung, Optimierung und wirtschaftliche Nutzung der Potenziale des Energieträgers Gas mit dem Ziel, erneuerbare Energie zu integrieren, speichern und zeitunabhängig bereitzustellen. Schwerpunktmäßig spielen dabei neben den „klassischen" Themen der Gas- und Verbrennungsforschung zunehmend die Technologien „Power-to-X", Dekarbonisierung und „Sektorenkopplung" die Hauptrolle, um die zukünftige Versorgung mit Energie zu sichern und zu den angestrebten Klimaschutzzielen beizutragen. Innerhalb dieser Schwerpunkte führt das GWI anwendungsnahe und praxisorientierte Forschungsvorhaben und Entwicklungsprojekte durch, die größtenteils über die umfangreichen Landes-, Bundes- und EU-Förderprogramme finanziert werden und sich insbesondere folgenden Themen widmen:

  • Effizienzsteigerung und Senkung der CO2-Emissionen
  • Erneuerbare Energien als tragende Säule der Energieversorgung
  • Analysen zum Energieträger Wasserstoff sowie Folgeprodukten (z.B. PtL, NH3) entlang der gesamten Wertschöpfungskette
  • alle Fragestellungen zu Gasbeschaffenheiten, z. B. Erdgase, LNG, H2, NH3 sowie Erzeugung, Aufbereitung, Einspeisung und Nutzung erneuerbarer Gase (Biogas, SNG, H2)
  • Ausbau leistungsfähiger Netzinfrastrukturen
  • Energiespeicherung mittels Power-to-Gas-Technologie
  • Analysen zur Systemintegration von hocheffizienten Technologien mittels einfacher Tools (in Anlehnung an VDI) oder komplexer Simulationen (Modelica) und räumlicher Darstellungssoftware (QGIS)
  • energetische Gebäudesanierung
  • optimaler Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplung in dezentralen und zentralen Energieversorgungsstrukturen
  • numerische Modellierung turbulenter reaktiver Strömungen (ANSYS FLUENT), kinetische Berechnungen (COSILAB) und Prozesssimulationen (ChemCAD),
  • Energiespeichersimulationen und -untersuchungen
  • Innovative Brenner- und Feuerungstechnik und Anlagenoptimierung
  • Maßnahmen zur Wärmerückgewinnung und Schadstoffminderung (wie CO, NOx, und vieles mehr)

 

Die Bearbeitung der Projekte erfolgt grenzüberschreitend und in Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wirtschaft, Wissenschaft und Industrie, aber auch mit Gremien, Verbänden, Stadt- und Netzwerken. Das Ziel ist dabei, die Synergien auszutauschen und effizienter zu nutzen; die Forschungsergebnisse kommen unseren Mitgliedsunternehmen, Partnern und Kunden zugute und stärken deren Wettbewerbsfähigkeit, national wie international.

Die Innovations- und Forschungsvorhaben werden von den F&E-Abteilungen „Brennstoff- und Gerätetechnik" und „Industrie- und Feuerungstechnik" durchgeführt, diese verfügen über verschiedene Versuchs- und Testanlagen, moderne Messtechnik und umfangreiche Simulationsprogramme.



Herr Dr. rer. nat. Manfred Lange

Tel: 0201 / 36 18-273 manfred.lange@gwi-essen.de
Koordinator Forschung & Entwicklung

Herr Dr.-Ing. Frank Burmeister

Tel: 0201 / 36 18-245
bgt@gwi-essen.de
Abteilungsleiter Brennstoff- und Gerätetechnik

Frau Dr.-Ing. Anne Giese

Dr.-Ing. Anne Giese

Tel: 0201 / 36 18-257
iftgwi-essende
Abteilungsleiterin Industrie- und Feuerungstechnik