Energie- und Ressourcenresilienz

Globale Krisen, geopolitische Spannungen und Rohstoffverknappung zeigen die Verletzlichkeit unserer Energie- und Materialversorgung. Gleichzeitig müssen ökologische Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit Hand in Hand gehen. Das Fraunhofer IFAM entwickelt Lösungen, die technologische Souveränität sichern, Abhängigkeiten reduzieren und nachhaltige Wertschöpfungsketten aufbauen – für eine resiliente, klimaneutrale Energie- und Rohstoffversorgung.

Energiesysteme und Materialkreisläufe müssen krisenfest, rohstoffsparend und transformationsfähig sein. Kritische Rohstoffe wie Lithium und Kobalt sind Engpässe, Recyclingquoten zu niedrig, und die Transformation zur Kreislaufwirtschaft steht noch am Anfang. Lösungen müssen daher den gesamten Lebenszyklus abdecken – von Rohstoffgewinnung über Nutzung bis Recycling – und ökonomisch, ökologisch sowie strategisch tragfähig sein.

Unser Leistungsangebot:

• Alternative Energiespeichertechnologien: Zink-Ionen-Batterien und weitere Systeme ohne Lithium oder Kobalt für stationäre Anwendungen
• Effiziente Rohstoffrückgewinnung: Elektrochemisches »Ion Pumping« zur selektiven Extraktion von Lithium und anderen Metallen aus Prozess- und Grubenwasser
• Biobasierte und recyclingfähige Werkstoffe: Polymere aus Milchzucker, Pflanzenölen, Stärke, CO₂-basierte Monomere, funktionalisierte Lignine
• Klebtechnologien für Kreislaufwirtschaft: »Debonding on Demand« für sortenreine Trennung durch elektrische Spannung oder Temperaturimpulse
• Lebenszyklusanalysen (LCA): Ganzheitliche Bewertung nach internationalen Standards
• Strategische Beratung: Technologie-Roadmaps, Förderfähigkeit, Wirtschaftlichkeitsanalysen

Wir entwickeln Batterien und Speichersysteme, die unabhängig von knappen Rohstoffen wie Lithium oder Kobalt funktionieren. Zink-Ionen-Batterien bieten hohe Energiedichten, Sicherheit und Kostenvorteile für stationäre Energiesysteme und dezentrale Speicheranwendungen. Diese Technologien erhöhen die Versorgungssicherheit und unterstützen die Energiewende ohne Abhängigkeit von globalen Lieferketten.

Mit elektrochemischen Verfahren wie »Ion Pumping« gewinnen wir wertvolle Metalle selektiv aus Industrieabwässern und Grubenwasser zurück – effizient, umweltfreundlich und ohne chemische Zusätze. Biobasierte Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen ersetzen fossile Kunststoffe in Klebstoffen, Lacken und Vergussmassen. »Debonding on Demand«-Klebtechnologien ermöglichen die sortenreine Trennung von Materialien und revolutionieren das Recycling.

Wir verbinden Materialwissenschaft, Prozessentwicklung, Energiespeicherforschung und strategische Beratung. Unsere interdisziplinäre Expertise ermöglicht es uns, komplette Wertschöpfungsketten resilient zu gestalten – von der Rohstoffstrategie über Produktentwicklung bis zum Recycling. Mit Lebenszyklusanalysen und Wirtschaftlichkeitsstudien schaffen wir belastbare Entscheidungsgrundlagen für Unternehmen und öffentliche Akteure.