Laufende Forschungsprojekte

Das Projekt »LNG2Hydrogen« beschäftigt sich mit einer möglichen Umstellung von LNG-Terminals auf wasserstoffbasierte Energieträger. Dabei werden die aktuellen Gegebenheiten analysiert und notwendige technische sowie rechtliche Anpassungen aufgezeigt. Darüber hinaus nehmen die Partner den innerdeutschen Weitertransport in den Blick und analysieren technische und logistische Herausforderungen. | Laufzeit: 06/2023 - 11/2024

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeicher; Thema: Elektrolyse und Power-to-Gas, Nachhaltige Syntheseprodukte​; Laufzeit: 04/2021 - 03/2025

Das Projekt »HYPAT« entwickelt einen globalen Wasserstoff-Potenzialatlas. Erstmals werden mögliche Partnerländer Deutschlands für eine kooperative grüne Wasserstoffwirtschaft, einschließlich der geeignetsten Produktionsregionen für eine gesicherte, ökonomische und ökologisch nachhaltige Versorgung, umfassend identifiziert. | Laufzeit: 03/2021 - 08/2024

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeicher; Thema: Nachhaltige Syntheseprodukte​; Laufzeit: 09/2022 - 06/2024

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

Der wachsende Markt für galvanisch metallisierte (Plating) Solarzellen benötigt innovative Technologie im Bereich der Laserstrukturierung – eine höhere Auflösung für kleinere Leiterbahnen, ein großes Bearbeitungsfeld für wachsende Waferformate und eine schnellere Strahlablenkung für kürzere Prozesszeiten. In »Miracle« kommen das Fraunhofer ISE und fünf Industriepartner zusammen, um gemeinsam neue Anlagenkonzepte zu erarbeiten und aufzubauen, die die Laserstrukturierung fürs Plating wirtschaftlicher und konkurrenzfähiger macht und somit eine hohe Silberersparnis in der Solarzellenproduktion ermöglicht. | Laufzeit: 02/2023 - 01/2026

Projekt im Geschäftsfeld: Photovoltaik, Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeiche; Thema: Photovoltaische Module und Kraftwerke, Batteriesystemtechnik; Arbeitsgebiet: Integrierte Photovoltaik; Laufzeit: 10/2022 - 04/2026

Für die Erreichung der Klimaschutzziele ist, neben dem Ausbau der erneuerbaren Erzeugung, für einen stabilen Systembetrieb zu jedem Zeitpunkt, die Übernahme umfangreicher Systemdienstleistungen sowie essenzielle Eigenschaften, wie etwa die Bildung des Netzes, durch erneuerbare und Speicherkraftwerke notwendig. Um sicherzustellen, dass dieses netzbildende Verhalten in allen Netzzuständen den Anforderungen für einen stabilen Systembetrieb entsprechen werden neue Nachweisverfahren notwendig. Das Fraunhofer ISE entwickelt gemeinsam mit seinen Partnern ein entsprechendes Verfahren und testet dieses mit verscheiden netzbildenden Geräten. Daraus werden einerseits Optimierungen des Nachweisverfahrens abgeleitet, auch wird ein umfangreicher Marktüberblick über den aktuellen Stand der Technik netzbildender Wechselrichter möglich. | Laufzeit: 06/2023 - 05/2024

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