Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
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Aktuelle Forschungsprojekte

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  • Reallabor Großwärmepumpen – Reallabore der Energiewende

    »Großwärmepumpen in Fernwärmenetzen – Installation, Betrieb, Monitoring und Systemeinbindung«

    Müllheizkraftwerk Stuttgart-Münster
    © EnBW AG

    Müllheizkraftwerk Stuttgart-Münster.

    Projekt im Geschäftsfeld: Energieeffiziente Gebäude, Thema: Wärmepumpen, Gebäudesystemtechnik Laufzeit: 04/2021 - 03/2026

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  • Quaze – Optisches Prüfverfahren zur Qualitätsbestimmung von Batteriezellen

    Entwicklung eines selbst lernenden Verfahrens zur Qualitätsbestimmung in der Batteriezellproduktion auf Basis optischer Dickenmessung

    Foto einer Messung der Ausdehnung einer Batteriezelle mit dem optischen Gerät von Precitec Optronik.
    © Precitec Optronik GmbH

    Foto einer Messung der Ausdehnung einer Batteriezelle mit dem optischen Gerät von Precitec Optronik.

    Ziel des Projekts »Quaze« ist es, durch ein neues Prüfverfahren Batteriedefekte möglichst früh im Produktionsprozess zu erkennen. | Laufzeit: 04/2023 - 03/2026

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  • SAMBA – Scanning Acoustic Microscopy-basierte Batterie-Analyse

    © Fraunhofer ISE

    Untersuchung einer Pouchzelle mittels SAM (engl. Scanning Acoustic Microscopy). Der Aufbau wird im Projekt weiterentwickelt und optimiert.

    Inhomogenitäten in Batteriezellen wirken sich negativ auf die Lebensdauer aus und gefährden einen sicheren Betrieb. Aktuell fehlt es in der Batteriezellproduktion an geeigneten Detektionsmöglichkeiten, um solche Mängel zuverlässig, schnell und kostengünstig zu identifizieren. Im Rahmen des Forschungsprojekts »SAMBA« wird ein Ultraschall-basiertes zerstörungsfreies Prüfverfahren zur Untersuchung von Batteriepouchzellen für die Qualitätssicherung entwickelt. Mithilfe von Scanning Acoustic Microscopy (SAM) werden Bilddaten erzeugt, die anschließend durch eine automatisierte KI-basierte Auswertungsroutine analysiert werden. Ziel des Projekts ist der Aufbau eines Demonstrators zur stichprobenartigen schnellen Analyse von Pouchzellen und dessen Erprobung in einer realen Einsatzumgebung. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2026

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  • BetterBat – Bewertung der technischen und systemischen Passfähigkeit von Batterietechnologien für batterierelevante Anwendungen

    © BetterBat

    Das Projekt »BetterBat« befasst sich mit der Schnittstelle zwischen der Batterietechnologie und deren potenzieller Nutzung in einer Anwendung. »BetterBat« rückt somit explizit die Anwenderseite und deren systemische anwendungsspezifische Anforderungen in den Fokus der Betrachtung, wodurch eine zielorientierte Forschung und Entwicklung ermöglicht, die time-to-market entsprechend verkürzt und das Risiko eines Verfehlens von Marktanforderungen reduziert werden sollen. »BetterBat« soll dabei etwa Antworten auf folgende Fragen bieten: Für welche Anwendungen kommen heute oder zukünftig batterieelektrische Lösungen in Frage? Welche Batterietechnologie passt zu welcher Anwendung? Welche Stärken und Schwächen ergeben sich daraus und wo müsste ggf. noch weiter geforscht oder gefördert werden? Die notwendigen Arbeitspakete zur Beantwortung dieser Fragen sind in nachfolgender Abbildung schematisch dargestellt. | Laufzeit: 03/2021 - 02/2024

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  • COFFEE – Cobalt freie Festkörperbatterien mit sulfidischen Elektrolyten

    Im Labor für Festkörperbatterien des Fraunhofer ISE, können alle notwendigen Verfahrensschritte von der Fertigung der Elektroden bis hin zum Zellbau unter inerten Bedingungen in der Glovebox durchgeführt werden.
    © Fraunhofer ISE

    Im Labor für Festkörperbatterien des Fraunhofer ISE, können alle notwendigen Verfahrensschritte von der Fertigung der Elektroden bis hin zum Zellbau unter inerten Bedingungen in der Glovebox durchgeführt werden.

    Die Festkörperbatterie (Allsolidstate battery, ASSB), hat in den Bereichen Nachhaltigkeit, Leistungsfähigkeit sowie Sicherheit enormes Potential, und kann die LithiumIonen Batterie mit Flüssigelektrolyt in einigen Marktsegmenten herausfordern oder sogar ersetzen. Nachhaltige und leistungsfähige Batterien sind ein Schlüsselfaktor in der Energiewende sowie in der Transformation der Verkehrssektoren. Um einen relevanten Beitrag zu leisten, müssen Batterien für den breiten Markt tauglich und somit bezahlbar sein. Besonders bei den Aktivmaterialien gibt es Möglichkeiten die ASSB voranzutreiben. Daher beschäftigen wir uns im Projekt »COFFEE« damit, Aktivmaterial herzustellen, das in Kombination mit der ASSB-Technologie die E-Mobilität von morgen nachhaltiger und für jedermann bezahlbar macht. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2025

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