Alle Forschungsprojekte

Berlin hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden. Die umfangreiche Nutzung der Solarenergie ist dabei ein wichtiger Baustein. Im Berliner Energie- und Klimaschutzprogramm 2030 wurde festgelegt, einen Masterplan Solarcity Berlin zu erstellen, mit dem die Solarpotenziale möglichst schnell erschlossen werden können. Die Berliner Agentur Zebralog und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE wurden von der Senatsverwaltung für Wirtschaft, Energie und Betriebe damit beauftragt, gemeinsam mit einem Expertenkreis einen Maßnahmenkatalog zu entwickeln, welcher die Erschließung des PV Potentials forciert. | Laufzeit: 10/2018 - 12/2019

Im vorliegenden Projekt soll eine vorteilhafte und innovative Alternative zu BHKWs entwickelt und demonstriert werden: die Verbrennung der Gase in einer Mikrogasturbine (mGT) und nachgeschaltete Nutzung der hohen Abgastemperaturen in einem Organic Rankine Cycle (ORC). Der Wirkungsgrad kann den eines BHKW erreichen und bietet entscheidende Vorteile der mGT gegenüber der klassischen Verbrennung. Dies sind vor allem eine sehr schadstoffarme Verbrennung (v.a. NOx) und die hohe Brennstoff-Flexibilität. Eine zentrale Komponente und gleichzeitig Herausforderung in einer solchen Kombination sind hochtemperaturbeständige keramische Wärmetauscher und weitere Komponenten, die im Projekt entwickelt werden. Im Projekt werden zwei Systemvarianten aufgebaut und getestet. Neu ist die Kombination von mGT und ORC auf einer gemeinsamen Antriebswelle zu einer Mikrohybridturbine (»MiHyT«) mit einem keramischen koaxial-Wärmeübertrager. | Laufzeit: 12/2024 - 11/2027

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien; Thema: Brennstoffzelle; Laufzeit: 05/2022 - 11/2025

Im Projekt »CORAL-HD« werden leistungs- und lebensdaueroptimierte Katalysatormaterialien für den Einsatz im brennstoffzellenbetriebenen Schwerlastverkehr entwickelt. Gemeinsam mit Projektpartnern aus Wirtschaft und Wissenschaft erforscht das Fraunhofer ISE die Elektroden der Brennstoffzelle. Fokus des Fraunhofer ISE ist dabei die Charakterisierung der Materialien mittels innovativer Methoden. | Laufzeit: 03/2021 - 08/2024

Der Hopfenanbau im Gebiet der Hallertau wird in großem Maßstab betrieben: Fast ein Drittel des weltweit produzierten Hopfens wird auf etwa 17.200 ha Fläche in Hallertauer Hopfengärten erzeugt. Als Kultur, die über mehrere Jahre am selben Standort verbleibt, ist Hopfen dabei in besonderem Maß Klimaeinflüssen ausgesetzt. Trockenperioden in den Monaten Juli und August führten zu teilweise erheblichen Ertragseinbußen: In den besonders betroffenen Jahren 2013, 2015 und 2018 lagen die Erträge je nach Hopfensorte um bis zu 40 % niedriger. Hier setzt das Projekt »HoPVen« an, in welchem die weltweit erste Agri-PV-Anlage im Hopfenbau wissenschaftlich untersucht wird. Mit einer Doppelnutzung der Fläche sowohl für die Landwirtschaft als auch für die Energiegewinnung durch Photovoltaik kann die Resilienz gegenüber den Folgen des Klimawandels erhöht und Einkommensströme von Landwirtschaftsbetrieben diversifiziert werden. | Laufzeit: 11/2023 - 10/2026

Das Projekt »WATERMED 4.0« zielt auf die effiziente Nutzung und Bewirtschaftung konventioneller und nichtkonventioneller Wasserressourcen. Der Einsatz intelligenter Technologien soll die Landwirtschaft semi-arider mediterraner Gebiete schützen. Die Agri-Photovoltaik (Agri-PV) wird auf ihr Potenzial für das Management der Ressource Wasser im Teilziel IV des Projekts untersucht. Es wird quantifiziert, inwiefern die Beschattung durch die Solarmodule den Bewässerungsbedarf der darunter wachsenden Kulturen reduziert. Auch die Integration eines Wasseraufbereitungssystems zur Vermeidung bzw. Mitigation der Bodenversalzung durch minderwertiges Wasser (LQW) in die Agri-PV-Anlage wird untersucht. Weitere Forschungsfragen behandeln die Nutzung des erzeugten Stroms durch elektrische Geräte des Wassersystems wie Wasserpumpen und Sensoren. | Laufzeit: 06/2019 - 05/2022

Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke; Arbeitsgebiet: Integrierte Photovoltaik; Laufzeit: 01/2023 - 12/2025

Die Kosten für Photovoltaik-Anlagen auf Freiflächen sinken kontinuierlich. Experten erwarten, dass PV- Anlagen schon in ca. fünf bis acht Jahren auch ohne finanzielle Förderung durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wirtschaftlich rentabel werden. Dadurch entstehen zunehmend Geschäftsmodelle mit neuen Nutzungsformen für Kulturlandschaft, die zugleich neue Herausforderungen an den ländlichen Raum - z. B. eine steigende Flächennachfrage - mit sich bringen: Durch die zunehmende Flächennutzungskonkurrenz steigen Pachtpreise in der Landwirtschaft. Die Innovationsgruppe APV-RESOLA entwickelt und untersucht daher eine neue Form von PV-Anlagen, in der neben der Stromerzeugung auch die landwirtschaftliche Fläche zum Nutzpflanzenanbau erhalten bleibt. | Laufzeit: 03/2015 – 01/2021

Einleitungstext | Laufzeit: 01/2023 - 12/2026

Mit dem Projekt »PoWerD« wird der Ausbau von Power-to-Hydrogen (PtH2)-Anlagen, also Elektrolyseuren, vorangetrieben. Ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Universitäten und Industrie stellt seit Mai 2025 einen frei zugänglichen Online-Atlas für potenziell geeignete Standortoptionen von Elektrolyseuren bereit. Damit unterstützen wir Unternehmen bei der Standortsuche für Elektrolyseure und geben Projektentwicklern für Wasserstoffanlagen ein einfaches Planungstool an die Hand. Laufzeit: 07/2022 - 03/2025