Laufende Forschungsprojekte

Wie wirtschaftlich ist solarthermische Prozesswärme in Deutschland, welche Rolle spielen etwa die Investitionszuschüsse aus dem Förderprogramm EEW dabei und wie stellt sich die Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu fossiler Wärmegestehung dar? Diese Fragen standen im Zentrum unserer Studie zur Dekarbonisierung industrieller Wärme durch solarthermische Prozesswärme. Bewertet wurden verschiedene Kollektortechnologien, Temperaturbereiche und Standorte mittels dynamischer Simulationen und detaillierter Kostenmodelle. Die Ergebnisse zeigen, unter welchen Bedingungen Solarthermie bereits heute eine wettbewerbsfähige und klimafreundliche Alternative zur konventionellen Wärmeerzeugung sein kann. | Laufzeit: 07/2024 - 12/2024

Elektrische Energiespeicher (EES) sind entscheidend für die Energiewende. Das Projekt BEST verfolgt das Ziel, ein innovatives Verfahren zur Herstellung von trockenprozessierten Batterieelektroden für Zink-Ionen-Batterien zu entwickeln. Dieses Verfahren zielt darauf ab, die Effizienz und Reproduzierbarkeit der Elektrodenproduktion erheblich zu steigern und zeitaufwendige Schritte zu eliminieren. Durch den Einsatz nachhaltiger PFAS-freier Binder in Kombination mit innovativen Technologien streben wir eine kosteneffiziente und umweltfreundliche Produktion an. | Laufzeit: 02/2025 - 12/2025

Um das übergeordnete Ziel einer Energieversorgung auf Basis von erneuerbaren Energien zu erreichen, soll im Projekt der Dialog zwischen den verschiedenen Regierungsebenen, auf nationaler, regionaler und lokaler Ebene gestärkt werden. Zudem sollen Strukturen geschaffen werden, welche den Ausbau von EE ermöglichen. Das Projekt soll beispielhaft aufzeigen, wie lokale Rahmenbedingungen und Projekte zur Erreichung der nationalen Beiträge zu den NDCs (Nationally Determined Contributions, Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen) und SDGs (Sustainable development goals, Ziele für nachhaltige Entwicklung) beitragen. | Laufzeit: 03/2020-03/2023

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien; Thema: Elektrolyse und Wasserstoffinfrastruktur; Laufzeit: 07/2022 - 03/2025

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

Im Rahmen des EPISODE Projekts werden in einer innovativen europäischen Wertschöpfungskette Batteriezellen und Batteriespeicher auf Basis von Natrium-Ionen-Zellen entwickelt, die als zukunftsweisende Alternative zu herkömmlichen Li-Ionen-Batteriespeichern dienen. Diese neuartigen Speicher zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte sowie eine bemerkenswerte Langlebigkeit aus. Dank ihrer sehr hohen Energieeffizienz, der intrinsischen Sicherheit und der hervorragenden Recyclebarkeit stellen sie ein besonders nachhaltiges Produkt dar. Am Ende des Projekts wird die Leistungsfähigkeit dieser Technologie mit einem 6,2 kWh Batteriespeicher im Dauerbetrieb eindrucksvoll demonstriert | Laufzeit: 12/2024 - 05/2028

Aktuell werden mehr als die Hälfte der deutschen Haushalte mit Gas- und Ölkesselheizungen beheizt. Neben einer dramatischen Abhängigkeit von fossilen Energieträgern bedeutet dies einen Anteil von über 50% des Energieverbrauchs der gesamten Wärmeversorgung. Durch ihre Effizienz verhalten sich elektrische Wärmepumpen (WP) deutlich klimafreundlicher und können, wenn mit Strom aus regenerativen Energiequellen betrieben, maßgeblich zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung und zur Abkehr von fossiler Energie beitragen. Zusätzlich wird die Nutzung umweltfreundlicher Kältemittel wie z.B. Propan (R290) oder Butan (R600) zunehmend gesetzlich forciert. Durch die hohe Entzündlichkeit dieser Kältemittel rückt eine dauerhafte, technische Dichtheit ins Zentrum aktueller WP-Entwicklungen. | Laufzeit: 08/2023 - 07/2027

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

Das Ziel des Projekts ist die einfache und schnelle Gewinnung von Photovoltaik-Strom auf bestehenden und neu gestalteten Hagelschutznetzen für den Obstanbau. Es werden Technologien entwickelt und getestet, die die flexible Anordnung von Solarmodulen auf diesen Einrichtungen ermöglichen, wobei vorhandene Unterkonstruktionen berücksichtigt werden. Das Projekt strebt an, bis Ende 2025 eine Lösung zu präsentieren. Hagelschutznetze sind Kulturschutzeinrichtungen, die landwirtschaftliche Kulturen, wie Obst- und Gemüseanbau, vor Witterungseinflüssen wie Regen, Hagel, Frost sowie vor Schädlingen und Krankheiten schützen. Ziel ist es, die Installation oder Nachrüstung von PV-Modulen auf diesen Schutzsystemen, wie z.B. Überdachungen oder Hagelschutznetzen, zu ermöglichen. | Laufzeit: 10/2023 - 11/2025

Elektrofahrzeuge sind ein Kernelement der Energiewende, denn neben stationären Speichern sind Fahrzeugbatterien prädestiniert dafür, für einen kurz- bis mittelfristigen Ausgleich von Last und Erzeugung im deutschen Energiesystem zu sorgen. Mit dem Projekt »BiFlex-Industrie« sollen konkrete Anwendungsfälle rückspeisefähiger Fahrzeuge an Unternehmensstandorten gezeigt werden. Die Projektpartner wollen den direkten Nutzen rückspeisefähiger Fahrzeugflotten für Unternehmen und energiewirtschaftliche Geschäftsmodelle herausarbeiten. Zudem wollen sie demonstrieren, dass sie großflächig in bestehende Systeme integriert werden und zur Keimzelle für Flottenkraftwerke werden können – zur Betriebsoptimierung des Unternehmens wie auch des übergeordneten Stromsystems.  | Laufzeit: 10/2023 - 09/2026