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Solarstromprognosen helfen Netzbetreibern dabei, das Stromnetz vorausschauend zu regeln und den Solarstrom zu vermarkten. Für die Prognosen ist eine möglichst genaue Vorhersage der solaren Einstrahlung erforderlich. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben ein neues, KI-basiertes Verfahren entwickelt, um Wolkenentwicklung in Satellitenbildern besser vorherzusagen. Mit dieser Methode lassen sich Fehler bei der kurzfristigen Einstrahlungsprognose im Durchschnitt um elf Prozent verringern. Bindet man zusätzlich Infrarot-Aufnahmen ein, kann die Vorhersagegenauigkeit insbesondere am frühen Morgen nochmals deutlich verbessert werden.

Im Rahmen seines Promotionsvorhabens zu semitransparenter organischer Photovoltaik ist Maximilian Hauschel seit September 2025 Stipendiat der Stiftung Nagelschneider. Hauschel promoviert an der Universität Freiburg und dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE mit dem Ziel, ein optimiertes Gesamtkonzept für semitransparente organische PV-Module zu erarbeiten. Dafür analysiert er die Eigenschaften der einzelnen Schichten im Zellstapel und deren Wechselwirkungen.

Das Bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen gilt als Game-Changer in der Energiewende. Doch erfüllen die modernen Wallboxen die Erwartungen der Nutzenden? Im Projekt »Wallbox-Inspektion« hat ein Konsortium aus Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, HTW Berlin und ADAC erstmals Prüfverfahren für solaroptimiert gesteuertes und bidirektionales (»Vehicle to Home« – V2H) Laden entwickelt. Die Unterschiede der ersten getesteten Wallboxen waren erheblich und können sich über 10 Betriebsjahre auf bis zu 540 Euro addieren.

Dr. Moritz Kroll, Teamleiter Battery Data Science am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, wird im Rahmen des Programms »BattFutur – Nachwuchsgruppen Batterieforschung« an der Universität Freiburg die unabhängige Nachwuchsgruppe NADINE (Battery-Data Science) aufbauen. Das interdisziplinäre Projekt startet im Februar 2026 am INATECH der Technischen Fakultät und läuft über fünf Jahre. Im Fokus stehen datenbasierte Methoden zur zerstörungsfreien Qualitätskontrolle von Batteriezellen, die den Verbrauch kritischer Ressourcen in der Fertigung senken.

Für die Elektrifizierung des Verkehrssektors werden große Kapazitäten an Schnellladeinfrastrukturen errichtet. Stationen mit Megawatt- Schnellladepunkten für den Schwerlastverkehr an hochfrequentierten Verkehrsachsen benötigen Ladeleistungen entsprechend dem Leistungsbedarf einer Kleinstadt (30 MW). Im Projekt »ReNew – Resiliente Schnellladeparks für den Schwerlastverkehr« sollen erstmals Systemkonzepte für Megawatt-Ladestationen entwickelt werden, die einen ganzheitlichen sowie technisch und wirtschaftlich skalierbaren Ansatz verfolgen. Im Konsortium werden die zentralen Mittelspannungs-Komponenten entwickelt, aufgebaut und im Labormaßstab getestet. Kern der Innovation ist dabei die lokale Energieverteilung mit Gleichstrom auf Mittelspannungsniveau.

Für eine erfolgreiche Energiewende müssen bis 2045 allein in Deutschland 400 GWP an Photovoltaik-Leistung installiert werden. Damit geht ein enormer Bedarf an wertvollen Ressourcen einher. Das Projekt »SeVen« des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE will materialintensive Komponenten durch innovative Mittelspannungstechnik effizienter und günstiger machen.

Für seine herausragende Masterarbeit im Bereich der Metallisierung von Solarzellen erhielt Callum Gannon den Gerda Ruf-Preis 2025. Der Nachwuchs-Wissenschaftler forschte für seine Arbeit an der technischen Fakultät der Universität Freiburg und am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Unter dem Titel “Development of a Laser Structured Electroplating Mask for III-V//Si Solar Cell Metallization” untersuchte Gannon einen neuartigen Ansatz zur Frontseitenmetallisierung für hocheffiziente III-V-Solarzellen. Der Gerda Ruf-Preis wird von der Fritz Hüttinger Stiftung finanziell ausgestattet.

Für Ihr Forschungsvorhaben zu hocheffizienten Solarzellen, erhalten Prof. Dr. Stefan Glunz vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und der Universität Freiburg, Prof. Dr. Christoph Ballif von der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) und Dr. Stéphane Collin vom Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) in Paris einen Synergy Grant. Die Förderung des Europäischen Forschungsrats (ERC) unterstützt exzellente internationale Forschungsteams.

Eine Vielzahl deutscher und europäischer Hersteller von Industriewärmepumpen ist technologisch gut aufgestellt und bereitet sich für den Marktdurchbruch der Technologie vor. Reallabore mit ‚Early Adoptern‘ könnten Starthilfe für eine breite Markteinführung geben. Zu diesem Ergebnis kam ein vom Forschungsnetzwerk Energie organisierter Workshop mit über 10 Herstellern von Industriewärmepumpen und Wärmepumpenkomponenten sowie Vertretern der produzierenden Industrie. Der nun veröffentlichte Ergebnisbericht benennt konkrete Handlungsempfehlungen für politische Entscheidungsträger.

Der Bereichsleiter »Wasserstofftechnologien« übernimmt ab 1. Oktober 2025 zusätzlich die Vertretung für Institutsleiter Prof. Dr. Andreas Bett.