Aktuelle Forschungsprojekte

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    3D-Modell eines Gewebes zur Modellierung der Belastung im Druckprozess.

    Im Zeitalter der Digitalisierung stellt sich die Frage wie etablierte Drucktechnologien wie das Flachbett-Siebdruckverfahren in den digitalen Raum überführt werden können. Zentrale Herausforderungen wie die Reduktion der Strukturbreiten oder die Maximierung des Produktionsdurchsatzes könnten mit Hilfe eines digitalen Zwillings kostengünstiger und schneller bearbeitet werden. Das skizzierte Vorhaben stellt einen Ansatz zur Digitalisierung des Flachbett-Siebdruckverfahrens dar und beinhaltet die Optimierung der Produktionsparameter mittels CFD-Simulation und künstlicher Intelligenz, sowie die Einbindung eines Feedback-Loops zur Live-Prozesskontrolle und -anpassung. Das Projektkonsortium deckt einen breiten Bereich der Produktionskette ab und ermöglicht somit eine optimale Zusammenarbeit. | Laufzeit: 04/2023 - 03/2026

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  • PeroLab Vakuum-Prozessierung
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    PeroLab Vakuum-Prozessierung.

    Perowskit-Silicium-Tandemsolarzellen haben das Potential, die Nachfolgetechnologie der bisher dominierenden Siliciumsolarzellentechnologie zu werden. Um die Entwicklungen im unteren Technologiereifegrad (TRL 1-4) schneller in eine industrielle Produktion überführen zu können und zusammen mit der deutschen und europäischen Photovoltaikindustrie die Entwicklung der nächsten Zellgeneration zu beschleunigen, soll im Projekt Pero-Si-SCALE eine unabhängige Technologie-Plattform für Perowskit-Silicium-Tandemtechnologie aufgebaut werden. Hierzu gehören Technologien zur Herstellung von Zellen und Modulen, aber auch eine umfangreiche Charakterisierungs- und Analyse-Umgebung von der Zelle bis hin zum fertigen PV-Kraftwerk. | Laufzeit: 05/2023 - 12/2024

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  • SEM-Aufnahme einer Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle auf texturiertem Silizium. Der Perowskit-Absorber wurde mittels Verdampfung der anorganischen Komponenten und anschließender nasschemischer Infiltration der organischen Komponenten hergestellt.
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    SEM-Aufnahme einer Perowskit-Silizium-Tandemsolarzelle auf texturiertem Silizium. Der Perowskit-Absorber wurde mittels Verdampfung der anorganischen Komponenten und anschließender nasschemischer Infiltration der organischen Komponenten hergestellt.

    Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik; Thema: Silicium-Photovoltaik, Perowskit- und Organische Photovoltaik; Arbeitsgebiet: Perowskit-Silicium Tandemphotovoltaik, Herstellung und Analyse von hocheffizienten Solarzellen; Laufzeit: 05/2023 - 04/2026

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  • Wasserstoffdrehscheibe TrHyhub

    Trilateral Hydrogen Innovation and Export Hub between Western Australia, the Netherlands and Germany

    Eignung für Onshore-Windkraftanlagen um die Westaustralische Region Oakajee.

    Eine gemeinsame Studie der Mid-West Port Authority von Westaustralien, des Hafens von Rotterdam und des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE umfasst eine umfangreiche Machbarkeitsanalyse der Lieferkette für den großskaligen Export von grünem Wasserstoff in Form von Derivaten wie Ammoniak. Das Fraunhofer ISE untersucht die Lieferkette und die damit verbundenen spezifischen technologischen Lösungen, die den Export von grünem Wasserstoff aus Westaustralien über den Rotterdamer Hafen zu deutschen Abnehmern ermöglichen, mit dem Ziel, 3 Millionen Tonnen Ammoniak vor 2030 zu produzieren und zu liefern. Mit dieser trinationalen Zusammenarbeit wollen alle Partner die Voraussetzungen für eine Wasserstoff-Versorgungskette zwischen Westaustralien und Deutschland über den Rotterdamer Hafen schaffen. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2024

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  • Schematische Darstellung der Arbeitspakete im Projekt »DeepTrack«.
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    Schematische Darstellung der Arbeitspakete im Projekt »DeepTrack«.

    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

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  • Wallbox-Inspektion

    Qualitätsvergleich von Wallboxen für solares Laden sowie von bidirektionalen Ladestationen (V2H)

    Teststand für die Bewertung und den Qualitätsvergleich von Wallboxen.
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    Teststand für die Bewertung und den Qualitätsvergleich von Wallboxen.

    Mit dem Markthochlauf der Elektromobilität wächst die Nachfrage nach Ladeinfrastrukturen rasant. Die junge Branche weist bereits jetzt mehr als 50 Anbieter auf und bietet mehrere hundert Wallbox-Lösungen an. Vorrangiges Ziel des Projekts »Wallbox-Inspektion« ist es, neue Verfahren zur Bewertung der Qualität von uni- und bidirektionalen Wallbox-Lösungen für private Elektrofahrzeuge zu entwickeln und als Industriestandard zu etablieren. Kern der Prüfverfahren ist ein Qualitätsvergleich inkl. der Bewertung von Effizienz und Regelgüte für smartes solares Laden und Rückspeisung (»Vehicle to Home« – V2H). Die vom Industriebeirat bereitgestellten Wallbox-Energiemanagement-Lösungen sowie zusätzlich am Markt erhältliche Produkte sollen unter identischen und realitätsnahen Betriebsbedingungen im Digital Grid Lab des Fraunhofer ISE getestet werden. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2026

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  • Direkte und effiziente Sektorenkopplung von Photovoltaik und E-Mobilität sind wichtig für die Energie- und Verkehrswende.
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    Direkte und effiziente Sektorenkopplung von Photovoltaik und E-Mobilität sind wichtig für die Energie- und Verkehrswende.

    Elektrofahrzeuge sind ein Kernelement der Energiewende, denn neben stationären Speichern sind Fahrzeugbatterien prädestiniert dafür, für einen kurz- bis mittelfristigen Ausgleich von Last und Erzeugung im deutschen Energiesystem zu sorgen. Mit dem Projekt »BiFlex-Industrie« sollen konkrete Anwendungsfälle rückspeisefähiger Fahrzeuge an Unternehmensstandorten gezeigt werden. Die Projektpartner wollen den direkten Nutzen rückspeisefähiger Fahrzeugflotten für Unternehmen und energiewirtschaftliche Geschäftsmodelle herausarbeiten. Zudem wollen sie demonstrieren, dass sie großflächig in bestehende Systeme integriert werden und zur Keimzelle für Flottenkraftwerke werden können – zur Betriebsoptimierung des Unternehmens wie auch des übergeordneten Stromsystems.  | Laufzeit: 10/2023 - 09/2026

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  • Die Ausbauziele von ca. 200 GW Solarenergie bis 2030 sollen insbesondere auch durch Installation von PV-Dachanlagen erreicht werden.
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    Die Ausbauziele von ca. 200 GW Solarenergie bis 2030 sollen insbesondere auch durch Installation von PV-Dachanlagen erreicht werden.

    Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, Leistungselektronik, Netze und Intelligente Systeme; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke, Intelligente Netze; Arbeitsgebiet: Solare Einstrahlungs- und Leistungsprognosen; Laufzeit: 02/2023 - 01/2026

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  • StoRelH2 – Storage / Release H2

    Effiziente und kostengünstige Wasserstoffversorgung mit flüssigen organischen Wasserstoffträgern

    Speicherung und Transport von grünem Wasserstoff
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    Speicherung und Transport von grünem Wasserstoff mittels LOHC-Technologie.

    Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeicher, Thema: Thermochemische Prozesse, Laufzeit: 01/2021 - 06/2024

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