Alle Forschungsprojekte

Im Verbundvorhaben »FIHLS« wurden haustechnische Komponenten für die einfache Integration in die Dämmebene der Gebäudehülle erforscht, entwickelt und angepasst. Der Fokus lag dabei auf der Sanierung von Wohngebäuden sowie auf der Minimierung der Eingriffe in die Gebäudesubstanz. In Verbindung mit Niedrigexergiesystemen zur Wärmeversorgung bietet sich so ein äußerst sinnvoller technischer Sanierungsansatz. Erforderlich ist hierfür die Entwicklung von minimalinvasiven Sanierungsmethoden mit der Integration von Heizungs- und Lüftungskomponenten in der Fassade, angepassten Heizflächen und auch die Integration dezentraler Wohnungslüftungssysteme. In diesem Projekt wurden neuartige Verteilsysteme in Kombination mit der Gebäudehüllensanierung untersucht, darunter Dämmelemente, Aufnahmeelemente für Fenster, zentrale- und dezentrale Lüftungsgeräte und Verteilsysteme in der Fassade. | Laufzeit: 06/2016 - 04/2020

Im Forschungsprojekt »AmmoCatCoat« erforscht das Fraunhofer ISE mit Partnern aus der Industrie und Forschung Katalysatoren mit neuartigen biomassebasierten Kohlenstoffen als Ruthenium-Trägermaterial für eine effizientere, nachhaltigere und kostengünstigere Wasserstofferzeugung aus Ammoniak. Die Aktivität von Katalysatoren wird besonders bei niedrigen Prozesstemperaturen evaluiert. Gleichzeitig werden die Kohlenstoffmaterialien so angepasst, dass konventionelle Beschichtungsmethoden verwendet werden können, um zukünftig elektrisch beheizbare Katalysatorträger einsetzen zu können. | Laufzeit: 05/2024 - 04/2027

Kerngeschäft des Fraunhofer ISE ist die Entwicklung der nächsten Solarzellengenerationen. Dabei haben Tandemsolarzellen, integrierte Photovoltaik und nachhaltige Produktion höchste Priorität. Das Projekt »Kumelle« adressiert die Entwicklung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen, hohe Solarzellenwirkungsgrade von über 30 % und Kupfermetallisierungen anstelle von teurem und immer knapper werdendem Silber. Damit ist das Projekt vollständig mit den Kernzielen des Fraunhofer ISE abgestimmt. Neben der evolutionären Weiterentwicklung des Flachbett-Siebdruckes als Stand der Technik in der Produktion steht in enger Kooperation mit dem Konsortialführer acp systems AG die revolutionäre Entwicklung eines neuen Druckverfahrens im Vordergrund (FlexTrail), welches Vorteile hinsichtlich Ressourceneffizienz, minimale Strukturbreite, Materialflexibilität und Produktivität impliziert. Daneben wird ein materialgetriebener Lösungsansatz verfolgt mit dem Ziel zellcharakteristische Leistungsparameter mit materialspezifischen Kenngrößen zu korrelieren und so ein tiefes Verständnis zu den verwendeten Prozesse aufzubauen. | Laufzeit: 05/2024 - 04/2027

Im Teilprojekt HEAVEN des Projekt-Verbundes LowEx-Bestand wurden Wärmequellen für Wärmepumpen in Mehrfamilienhäusern im städtischen Umfeld mit wenigen dafür nutzbaren Umgebungsflächen adressiert. Es wurden die kombinierte Nutzung der Wärmequellen Außenluft und Erdreich entwickelt und untersucht. Des Weiteren wurden dezentrale Wohnraumlüftungen untersucht, denen eine Schlüsselrolle in der MFH-Sanierung zukommen kann. Insbesondere eine bedarfsgeführte Regelung verspricht erhebliche Energieeinsparpotenziale. Daher wurde die Regelung dieser Geräte optimiert und eine Methode zur Bewertung entwickelt. Die Anforderungen an die Geräte in Bezug auf deren Kompaktheit, Wärmerückgewinnung und Geräuschentwicklung steigen stetig, die technischen Eigenschaften eines Koaxial-Wärmeübertragers adressieren diese. | Laufzeit: 01/2018 - 12/2023

Innovative Fertigungstechnologien z.B. für großflächige Displays ermöglichen die kostengünstige Herstellung von Einheiten aus tausenden verschalteten Halbleiterbauelementen durch Miniaturisierung, additive Fertigung, Parallelisierung, und Selbstausrichtung. Die Zielsetzung des Verbundprojekts »micro-CPV« ist die Entwicklung eines Konzentratorphotovoltaik-(CPV-) Moduls auf Basis dieser Technologien, um hohe PV-Leistung bei gleichzeitiger Ausnutzung von Kostensenkungspotenzialen in der Fertigung zu erreichen. | Laufzeit: 04/2020 - 12/2024

Die von der Europäischen Kommission in der EU-Solarstrategie empfohlenen PV-Aufdach- und BIPV-Anlagen kommen immer häufiger zum Einsatz, weshalb Regeln für deren Umweltverträglichkeitsprüfung als notwendig erachtet werden. Die detaillierte Lebenszyklusanalyse ist derzeit jedoch nicht verfügbar und ist daher Gegenstand intensiver Forschung. Für EPDs (Umweltzeichen vom Typ 3) sind Neutralität und eine unabhängige Überprüfung eingehender umweltrelevanter Daten ein wichtiges Kriterium. Obwohl bereits PCR zur Erstellung von EPDs für PV-Module und PV-Systeme verfügbar sind, gibt es momentan keine derart umfassende PCR, die zu harmonisierten EPD-Ergebnissen für PV-Module als auch für PV-Aufdach- und BIPV-Systeme führt und zugleich standardisierte, sowohl produkt- als auch nutzungsspezifische Bewertungen ermöglicht. | Laufzeit: 06/2024 - 05/2026

In diesem Projekt sollen kostengünstige Zell- und Modultechnologien basierend auf höchst-effizienten III-V Mehrfachsolarzellen für Märkte entwickelt werden, in denen hohe Wirkungsgrade besondere Vorteile versprechen, beispielsweise in elektrischen Flug- und Fahrzeugen. | Laufzeit: 09/2022 - 08/2025

Projekt im Geschäftsfeld Energieeffiziente Gebäude, Thema: Lüftungs- und Klimatechnik, Laufzeit: 06/2016 - 05/2021

Das Projekt „LowEx:Bestandsgewerbebauten: Niedrig-Exergie Wärme- und Kälteversorgungskonzepte für Bestandsgewerbebauten“ gliedert sich ein in das Verbundvorhaben LowEx – Heizen und Kühlen mit Niedrig-Exergie. Das Projekt fokussiert auf die Entwicklung von Niedrigexergie-Heiz- und Kühlkonzepten und deren messtechnische Analyse für Bestandsgewerbebauten und liefert damit einen Beitrag zur Systemintegration von sogenannten LowEx-Komponenten im Bereich der Gebäudetechnik (z.B. reversible Wärmepumpe, Kaltwasserspeicher) und der Gebäudehülle (z.B. vorgefertigte Fassadenelemente). | Laufzeit: 01/2023 - 12/2026

Im Verbundvorhaben »Dragon« wird eine industrielle Zellverschaltungsanlage und ein Modulkonzept für die Klebe-Drahtverschaltung von Hocheffizienz Solarzellen entwickelt. Dies ist ein innovativer Technologieansatz, der in dieser Form bisher in keinem öffentlich geförderten Projekt adressiert wird oder wurde. | Laufzeit: 04/2023 - 03/2026