Forschungsprojekte

Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung von Algorithmen zur Generierung von adaptiven, auf das spezifische PV-System und dessen Standort optimierten intra-day und day-ahead Prognosen der PV-Erzeugungsleistung. Die zu entwickelnden Algorithmen sollen die Wirtschaftlichkeit von dezentralen Energiemanagementsystemen im Hinblick auf eine oder mehrere vorgegebene Zielgrößen erhöhen, bspw. die Maximierung des Eigenverbrauchs, die Vermeidung von Abregelungsverlusten, die Netzdienlichkeit, die Spitzenlastreserve oder die Speicherauslegung. Anwendungsfeld des dezentralen Energiemanagements sind netzgekoppelte PV-Systeme von Privat- und Gewerbekunden in der Leistungsklasse von einigen kW bis einigen hundert KW, mit integriertem Speicher und perspektivisch mit Lastverschiebungsoptionen. | Laufzeit: September 2016 - Dezember 2019

In dem Projekt »APV-MaGa« soll eine dreifache Landnutzung für ländliche Regionen Westafrikas untersucht und implementiert werden: Der Anbau von Nahrungsmitteln, die Produktion von Solarstrom sowie die Regenwassergewinnung und -speicherung über die installierten Solarmodule. So wird die bisherige Doppelnutzung der Agri-Photovoltaik um den Bereich des Wassermanagements erweitert. Das internationale Konsortium aus Deutschland, Mali und Gambia vereint FuE-Aktivitäten der Agrarwissenschaft, Sozioökonomie und Solarenergie, um die Herausforderungen und Möglichkeiten der Agri-PV aufzuzeigen und ein tieferes Verständnis der Synergien und Wechselwirkungen des Lebensmittel-Wasser-Energie-Nexus zu erlangen. | Laufzeit: 08/2020 - 07/2023

Stand der Technik sind Verfahren, um aus einer gegebenen Zellleistung eine maximale Modulleistung unter Laborbedingungen (Standard Testing Conditions STC) zu erzielen. Diese Optimierung ist für Modulhersteller und Zulieferer nach der heute üblichen Bewertung von PV Modulen basierend auf einem spezifischen Preis €/Wp ein wesentlicher Teil der Produktentwicklung. Allerdings greift diese Betrachtung zu kurz. Das Forschungsprojekt »CTS1000+« geht den nächsten entscheidenden Schritt von einem auf Laborbedingungen optimierten Modul zu einem Modul mit einem gesteigerten Energieertrag (kWh) pro installierter Leistung (kWp): Es erweitert die Cell-To-Module (CTM) Betrachtung in Richtung des Gesamtsystems (Cell-To-System (CTS)). In einem zweiten Betrachtungsschritt wird die finanzielle Seite hinzugenommen: Verbesserungen werden im Projekt auch kostenseitig bewertet. Ziel des Teil- und Gesamtprojekts ist die Senkung der Stromgestehungskosten (€/kWh) und eine Steigerung der erzielten Erträge (kWh/kWp) durch optimierte Module und Komponenten. Notwendige Schritte hierzu sind ein Verständnis für die wirkenden Mechanismen, der Aufbau von Simulations- und Analysewerkzeugen, eine Komponentenoptimierung, eine Anpassung des PV-Moduls sowie die Entwicklung und Anwendung fortgeschrittener Charakterisierungsmethoden. | Laufzeit: 12/2019 - 11/2022

Wie soll der PV Tracker optimal tracken? Diese Frage wird im Projekt »DeepTrack« gemeinsam mit der PV Zimmermann Tracker GmbH erforscht. Hierbei werden neueste KI- und Kraftwerksimulationsmethoden angewendet, um den Ertrag von komplexen Kraftwerken, wie zum Beispiel Agri-PV Kraftwerken, zu maximieren. Die Methoden werden in einer Pilotanlage auf dem solaren Testfeld in Merdingen implementiert und untersucht. | Laufzeit: 03/2023 - 02/2025

Bislang ist die Kaufentscheidung bei Solarmodulen überwiegend preisgetrieben. Bewertungskriterien wie die Recyclingfähigkeit, die CO2-Emission bei der Herstellung oder die Vermeidung umweltbedenklicher Stoffe spielen eine untergeordnete Rolle bei der Kaufentscheidung. Aus diesem Grund wird auf EU-Ebene eine Ökodesign-Verordnung mit einem dazugehörigen Energielabel für Solarmodule vorbereitet, die 2024 in Kraft treten soll . Der Kunde soll Informationen zur Nachhaltigkeit des Solarmodules erhalten. Darüber hinaus sollen Solarmodule vom Markt ferngehalten werden, die gewisse Grenzwerte überschreiten. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2026

Das Projekt »MiMoRisk« zielt auf eine Reduktion modulbedingte Ertragsrisiken für künftige PV-Kraftwerke. Dazu werden Messunsicherheiten in der Modulcharakterisierung reduziert sowie modultechnologische, material- und designspezifische Degradationsrisiken frühzeitig identifiziert. | Laufzeit: 11/2022 - 10/2025

Moore und weitere organische Böden umfassen knapp 7 % der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Deutschland und ihre entwässerungsbasierte Nutzung verursacht aufgrund der Mineralisierung der Torfböden etwa 44% der gesamten Treibhausgas- (THG) Emissionen aus der Landwirtschaft und der landwirtschaftlichen Bodennutzung, ca. 43 Mio t. CO2-Äq. im Jahr 2021 (UBA 2023). Die Wiedervernässung ist die effektivste Maßnahme, um die Emissionen zu reduzieren. Um die selbst gesteckten Klimaziele zu erreichen, müssen in Deutschland mindestens 50.000 ha derzeit entwässerte Moore pro Jahr wiedervernässt werden. Die Kombination von PV-Anlagen und Wiedervernässung könnte ein bedeutender Hebel sei, dieses Ziel zu erreichen. | Laufzeit: 12/2024 - 06/2028

Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, Photovoltaische Module und Kraftwerke, Thema: Photovoltaische Kraftwerke, Laufzeit: 04/2020 - 03/2023

Projekt im Geschäftsfeld Photovoltaik; Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke; Systemintegration - Strom, Wärme, Gas; Arbeitsgebiete: Photovoltaische Kraftwerke; Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen; Laufzeit: September 2016 - Dezember 2019

PV-Anlagen nach der EEG-Förderung: Eine neue Phase beginnt Mit dem Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) im Jahr 2000 wurde in Deutschland der Grundstein für den Ausbau der Photovoltaik gelegt. Das Gesetz schuf attraktive Vergütungssätze für Solarstrom und löste damit eine erste große Welle von PV-Installationen aus. Auch in unserem Versorgungsgebiet – insbesondere in den Jahren 2004 bis 2008 – entstanden zahlreiche Anlagen, die durch die EEG-Vergütung wirtschaftlich betrieben werden konnten. Heute, rund 20 Jahre später, fallen die ersten dieser Anlagen aus der gesetzlichen Förderung. Für viele weitere Anlagenbetreiber nähert sich das Ende der EEG-Vergütung in den kommenden Jahren. Damit beginnt eine neue Phase für die Nutzung von Solarstrom – mit neuen Herausforderungen, aber auch mit neuen Chancen. | Laufzeit: 10/2024 - 03/2027