Laufende Forschungsprojekte

Schwimmende Photovoltaik-Anlagen (FPV) müssen, wenn sie den Übergang zu einer klimaneutralen und widerstandsfähigen Gesellschaft unterstützen und dazu beitragen sollen, die politischen Ziele der EU zu erreichen, drei Herausforderungen bewältigen, die auch im Arbeitsprogramm hervorgehoben sind. FPV muss seine Nachhaltigkeit nachweisen, indem es eine geringe Auswirkung auf die Biodiversität zeigt und die Anforderungen an das Lebensende erfüllt. Es muss seine Langlebigkeit und Zuverlässigkeit nachweisen, indem es Systemkomponenten demonstriert, die die strukturellen und funktionalen Anforderungen für den gesamten Lebenszyklus erfüllen. Und es muss seine Bezahlbarkeit nachweisen, indem es die LCOE aus FPV-Kraftwerken reduziert. | Laufzeit: 09/2024 - 08/2027

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien und Elektrische Energiespeicher; Thema: Elektrolyse und Power-to-Gas, Nachhaltige Syntheseprodukte​; Laufzeit: 04/2021 - 09/2025

Das Projekt »HyFaB3« entwickelt Referenzprozessen für die Produktion katalysatorbeschichteter Membranen (CCM) zur Optimierung von Elektrolyse- und Brennstoffzellentechnologien. Ziel ist die Skalierung der Zellfläche, Reduzierung des Edelmetallgehalts und Erhöhung der Durchsatzraten zur Unterstützung des Markthochlaufs von CCMs. | Laufzeit: 01/2024 - 07/2026

»CleanHyPro« ist ein von der Europäischen Union gefördertes Projekt, das innovative Elektrolysematerialien und -komponenten für eine nachhaltige und effiziente Wasserstoffproduktion entwickelt. Der Fokus des Fraunhofer ISE im Projekt liegt auf der in situ Charakterisierung dieser Materialien und Komponenten. | Laufzeit: 10/2023 - 09/2027

Zur Erreichung von Klimaneutralität ist die Erzeugung von grünem Wasserstoff für verschiedene Sektoren, wie die Hochtemperaturindustrie, die Chemieindustrie und Mobilität unabdingbar. Die Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Elektrolyse bietet die Möglichkeit zur effizienten Erzeugung von Wasserstoff mittels erneuerbarer Energien. In PEMPIRE soll hierfür ein kostengünstiger und langzeitrobuster PEM-Elektrolyse-Stack entwickelt werden, der neuartige Materialien, wie Membran-Elektroden-Einheiten mit geringer Edelmetallbeladung, vorweist. | Laufzeit: 01/2026 - 12/2028

Projekt im Geschäftsfeld: Wasserstofftechnologien; Thema: PEM-Elektrolyse; Arbeitsgebiet: Elektrolyse und Power-to-Gas; Laufzeit: 04/2021 - 12/2025

Im Projekt »mDC2H2« haben wir ein modulares, effizientes Gleichstromsystem zur Integration von PEM-Elektrolyseuren für die dezentrale Wasserstofferzeugung entwickelt. Schwerpunkt war die Entwicklung eines hocheffizienten DC/DC-Wandlers für die Spannungsanpassung zwischen DC-Bus und Elektrolyseur. Durch den Einsatz einer verlustarmen resonanten Schaltungstopologie und modernster SiC-Halbleiter konnten wir die Systemkosten wesentlich reduzieren. | Laufzeit: 11/2022 - 10/2024

Im Projekt »E-Fuels fürs LÄND« werden im Rahmen einer Machbarkeitsstudie drei Szenarien zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe für Flugzeuge und Fahrzeuge unter Berücksichtigung einer maximalen Wertschöpfung in Baden-Württemberg, belastbarer Geschäftsmodelle sowie eines schnellen Markthochlaufs detailliert untersucht. | Laufzeit: 12/2024 - 11/2025

Ziel des im Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga eingegliederten Projekts »PEP.IN« ist es, Proton Exchange Membrane (PEM)-Elektrolyseure in großen Stückzahlen wettbewerbsfähig herzustellen. Dafür entwickeln die Partner Produktionstechnologien und -verfahren, die in dieser Form bislang noch nicht am Markt existieren. Die Weiterentwicklungen und Kostenreduktionen im Rahmen von »PEP.IN« erstrecken sich über alle Wertschöpfungsstufen in der Herstellung eines Elektrolyse-Zellstapels. | Laufzeit: 05/2021 - 09/2025

Die chemische Industrie in Deutschland ist eine der energieintensivsten Branchen und steht vor der Herausforderung, ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Durch die Integration von Hochtemperatur-Wärmepumpen in chemische Prozesse kann die Energieeffizienz verbessert und der CO2-Ausstoß gesenkt werden. Die Partner Evonik Operations GmbH und Fraunhofer ISE arbeiten gemeinsam an der Entwicklung innovativer Lösungen, um den CO2-Ausstoß zu reduzieren und die Energieefizienz der Industrie zu verbessern. | Laufzeit: 09/2024 - 08/2028