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  • © Fraunhofer ISE

    Optische Visualisierung von Rissen in einer Katalysatorschicht, aufgebracht mittels Siebdruck auf einer Decalfolie

    Das Projekt »QUALLE« (QUALitätssicherung in der industriellen Produktion von BrennstoffzelLEn-CCMs) ist ein HyFab-Projekt und bringt Partner aus Industrie und Forschung mit diversen Kompetenzen für die Qualitätssicherung (QS) zu PEM-Brennstoffzellen zusammen. Das Projekt unterstützt die Weiterentwicklung der großtechnischen Herstellung der Catalyst Coated Membrane (CCM), des Herzstücks der PEM-Brennstoffzelle, in dem es eine systematische Prüfung ermöglicht und Analysemethoden dafür zur Verfügung stellt. Offline-Qualitätssicherung findet im Anschluss an die Produktion statt, Inline-QS am Band während der automatisierten Produktion und At-line-QS sind Messungen außerhalb der Linie aber mit produktionskompatiblen Messzeiten und -bedingungen. Das Projekt entwickelt und validiert Methoden für jede der Qualitätssicherungsmaßnahmen. Ausführliche Versuchsreihen mit unterschiedlichen Defekten in unterschiedlichen Defektausprägungen sollen dank QUALLE eine valide Einschätzung zu Gutteil-Schlechtteil ermöglichen und somit den Ausschuss signifikant senken. | Laufzeit: 01/2024 - 12/2026

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  • © Fraunhofer ISE

    Simulativer Vergleich eines MPC Algorithmus zur Optimierung von Pulsmustern mit herkömmlichem PWM-basierten Ansatz und idealisiertem System ohne schaltenden Charakter.

    Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer hochdynamischen Regelungstechnik für den Einsatz hochfrequent taktender Einspeisewechselrichter auf Basis von Siliziumcarbid (SiC) -Halbleitern. | Laufzeit: 08/2017 - 04/2021

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  • Halbzelle aus photoaktiver organischer Schicht

    Foto einer Halbzelle, bestehend aus der photoaktiven organischen Schicht, aufgebracht auf die Rückelektrode, die das sichtbare Licht hindurchlässt und gleichzeitig den nahinfraroten Teil des Spektrums reflektiert.

    Für zahlreiche potenzielle Photovoltaik-Anwendungen an Gebäuden, Fahrzeugen oder in der Landwirtschaft ist eine signifikante Transparenz der Solarzellen bzw. -module im sichtbaren Spektralbereich wünschenswert, wenn nicht Voraussetzung für eine erfolgreiche Umsetzung. Bestimmte organische Halbleiter sind in der Lage, infrarote Strahlung stark zu absorbieren und gleichzeitig sichtbares Licht fast vollständig zu transmittieren. Diese bemerkenswerte Eigenschaft ist der Schlüssel für die Realisierung organischer Solarmodule mit hoher visueller Transmission und homogenem Erscheinungsbild, d.h. insbesondere ohne Lücken. Dazu müssen neben den organischen Absorbermaterialien auch neuartige Elektroden mit sehr spezifischen optischen Eigenschaften entwickelt werden. | Laufzeit: 04/2021 - 03/2023

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  • © Fraunhofer ISE

    Wirkungsgradkennfeld des im Projekt untersuchten DC-DC-Stellers.

    Grüner Wasserstoff wird derzeit überwiegend aus Wind- oder Überschussstrom in Demo-Anlagen erzeugt, die jedoch nicht wirtschaftlich arbeiten und meist nach Ende des Förderzeitraumes ihren Betrieb wieder einstellen. In diesem Projekt werden daher die Schaffung von technischen Grundlagen und die technische/ökonomische Machbarkeit einer direkten Koppelung von PV über DC-DC-Steller mit PEM-Elektrolyse untersucht, um Wasserstoff in einer netzfernen PV-Elektrolyse-Inselanlage wirtschaftlich erzeugen zu können. | Laufzeit: 12/2016 - 12/2017

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  • © Fraunhofer ISE

    Die Wärme- und Kälteversorgung von Gebäuden wird in der Regel als Anlagenschema dokumentiert. Diese Schemata enthalten für Planer der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA), Betreiber und Monitoring-Dienstleister wichtige Informationen über die Komponenten der Anlage sowie über ihre Topologie. Allerdings liegen diese Schemata oft nur in Papierform, als CAD- oder pdf-Datei vor, d.h. die Informationen sind unzureichend digital zugänglich. Im Projekt »DiMASH« entwickeln wir innovative Verfahren, um die in einem Anlagenschema enthaltenen heterogenen Informationen und Zusammenhänge digital zu erfassen und zu verknüpfen. Das digitale Anlagenschema kann anschließend dazu genutzt werden, ein Sanierungsvorhaben oder ein technisches Monitoring zu unterstützen. | Laufzeit: 01/2023 - 12/2025

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  • © Fraunhofer ISE

    App zur Netzausbauoptimierung. In die App können Stromnetze und die angeschlossenen Erzeuger und Verbraucher geladen werden. Wird das Stromnetz dadurch überlastet, werden die kostenoptimalen Netzausbaumaßnahmen bestimmt. Rechts oben kann der Netzplaner auswählen, welche Technologien für die Netzausbauplanung verwendet werden dürfen.

    Aufgrund der Energiewende ändern sich die Belastungen in den Stromnetzen. Es müssen Erzeugungsanlagen und zusätzliche Verbraucher integriert werden, womit sich der Bedarf an Netzausbauplanungsmaßnahmen erhöht. Zugleich wurden Smart Grid Technologien entwickelt, um die Kosten für den Netzausbau zu reduzieren. Die Herausforderung für Netzplaner ist sowohl erhöhtes Planungsaufkommen als auch eine Erhöhung der Planungskomplexität durch die zusätzlichen Technologien. Gesamtziel des Projekts ist die Automatisierung und Optimierung der Netzausbauplanung im Niederspannungsverteilnetz, um letztendlich die Netzentgelte und somit auch die Kosten für den Endkunden zu senken. | Laufzeit: 09/2018 - 08/2021

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  • © bad & heizung concept AG

    Über die Schritte der digitalen Anlagenerfassung und konfiguration mit mobilen Endgeräten, wie Smartphones und Tablets, soll für den Kunden vor Ort ein Schnellangebot erstellt werden können.

    Im Heizungshandwerk sind Beratung, Bestandsaufnahme, Planung und Angebotserstellung insbesondere bei der Ertüchtigung von Bestandsanlagen ein sehr zeitaufwendiger Prozess. Jede Anlage muss individuell konfiguriert und an die technischen Gegebenheiten des Gebäudes und die Gewohnheiten der Nutzer*innen angepasst werden. Dies gilt besonders bei komplexen und nachhaltigen Systemen, wie z.B. Wärmepumpen, Brennstoffzellen und solarunterstützten Hybridsystemen. Im Projekt »DiBesAnSHK« wird ein Tool entwickelt, das durch Software-Lösungen das Sanitär-, Heizungs- und Klima (SHK)-Handwerk bei der Bestandsaufnahme und Angebotserstellung entlastet. Damit soll der Prozess zum Austausch der Bestandsanlagen verbessert werden, soll die Energiewende unterstützt werden. | Laufzeit: 09/2021 - 08/2024

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  • DIAMOND
    © Fraunhofer ISE

    Schematischer Aufbau einer Perowskitsolarzelle mit einer mittels Rakelbeschichtung abgeschiedenen Graphitelektrode.

    Zur Eindämmung des Klimawandels stellt die Dekarbonisierung des Energiesektors eine zentrale Herausforderung dar. Photovoltaik spielt dabei eine entscheidende Rolle bei der flächendeckenden Einführung einer sauberen und erschwinglichen Energieinfrastruktur. Aufgrund des überwiegenden Imports von außerhalb der EU sowie der Notwendigkeit der energetisch aufwändigen Aufreinigung von Rohmaterialien sind etablierte Photovoltaikmodule mit Lieferrisiken und einem hohen CO2-Fußabdruck verbunden. Die aufkommende Perowskit-PV hat ein enormes Potenzial, diese Probleme zu überwinden und den Energiesektor der EU zu revolutionieren. | Laufzeit: 12/2022 – 11/2025

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  • Modell für Energieeffizienzmaßnahmen in tunesischen Lebensmittelunternehmen
    © Fraunhofer ISE

    Modell für Energieeffizienzmaßnahmen in tunesischen Lebensmittelunternehmen.

    Für zahlreiche Produktions- und Reinigungsprozesse wird Prozesswärme benötigt, besonders in der Lebensmittelindustrie, in der die Prozesswärme einen beachtlichen Anteil am betrieblichen Gesamtenergieeinsatz ausmacht. Eine Reihe von Optimierungsmaßnahmen kann zur Energie- und Kostenreduktion beitragen. Im Rahmen des Projekts »DAST II TuPro« sollen in ausgewählten tunesischen Produktionsstätten technische und ökonomische Möglichkeiten für den Einsatz von Solarthermie identifiziert sowie Grundsteine für den Aufbau von Energiemanagementsystemen gelegt werden. Zunächst werden Energieeffizienzpotenziale geprüft und deren Umsetzungschancen bewertet. Die ausgewählten Unternehmen sind im Bereich der Lebensmittelproduktion tätig. Für diese Branche ist der hohe Anteil an benötigter Prozesswärme charakteristisch. Ein systematisches Energiemanagement dient als Instrument, um die Energieeffizienz vor allem in energieintensiven Unternehmen kontinuierlich zu erhöhen. | Laufzeit: 03/2013 - 03/2018

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  • © Fraunhofer ISE

    Im Projekt entwickelter Elektrolysestack mit aktiver Zellfläche von 150 cm².

    Im Zuge der Energiewende ist es in den letzten Jahren zu einem erheblichen Ausbau der Erzeugungskapazitäten von fluktuierenden, regenerativen Energien gekommen. Bis 2050 ist mit einer weiteren schrittweisen Umstellung der deutschen Energieversorgung zu rechnen. Vor dem Hintergrund von Versorgungssicherheit, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit ergeben sich bei dieser Umstellung Herausforderungen an neuartige, lokale Energiespeichersysteme, die eine Erhöhung des Eigenverbrauchs von erneuerbarer Energie ohne zusätzliche Netzbelastung ermöglichen. | Laufzeit: 11/2015 - 10/2018

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