In sonnenreichen Regionen liefern solarthermische Kraftwerke (Concentrated Solar Power, CSP) mit großen thermischen Speichern bedarfsgerecht Strom. Gemeinsam mit unseren Partnern forschen wir daran, Materialien, Beschichtungen, Komponenten, Kollektoren und Systeme dafür weiter zu verbessern, um die  Effizienz zu erhöhen und Herstellungskosten zu senken. So hat das Fraunhofer ISE 2020 ein Kalibrier- und Regelungssystem für Heliostatenfelder auf Basis digitaler Bildverarbeitung vorgestellt. Damit können die Zielpunkte vieler Spiegel erstmals während des laufenden Betriebs zeit- und kosteneffizient ermittelt werden. Wir optimieren auch die Qualität und Lebensdauer von Komponenten und haben z. B. neue Reflektorbeschichtungen für Sekundärspiegel in Turmkraftwerken entwickelt. 

Thermische Speicher bieten auch in industriellen Prozessen große Chancen, Prozesse effizienter und Energieflüsse flexibler zu gestalten. Neben konkreten Speicherlösungen und Energieeffizienzmaßnahmen arbeiten wir an der Einbindung solarer Prozesswärme in die Wärmeversorgung industrieller Prozesse. Hier haben  wir für eine schnelle techno-ökonomische Bewertung ein öffentlich verfügbares Online-Tool erarbeitet und in Workshops vorgestellt.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die effiziente Wandlung und Übertragung von Wärme. Wir forschen hierfür an Materialien und Komponenten. Fragen der Be- und Entfeuchtung bilden den Übergang zu den Arbeiten zur Wasseraufbereitung. Dafür haben wir im Auftrag eines chilenischen Bergbauunternehmens eine Prozesskette zur Abtrennung von Solarsalz aus Solen des Chilesalpeters im Technikumsmaßstab aufgebaut und deren kontinuierlichen Betrieb demonstriert. 

Am Fraunhofer ISE verfügen wir über profunde Kompetenzen in Materialwissenschaften, Komponentendesign, Charakterisierung und Prüfverfahren, Modellierung und Simulation sowie Anlagenregelung und Systementwicklung und können dabei auf langjährige Erfahrungen aus Projekten für Anwendungen in  solarthermischen Kraftwerken und in verschiedenen Industriezweigen zurückgreifen.