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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg haben ein fortschrittliches Zell- und Stackdesign für Elektrolyseure entwickelt und patentieren lassen. Mit diesem neuartigen Halbzellenverbund (HZV) werden die Material- und Herstellungskosten für PEM-Elektrolyseure gesenkt und so eine großskalige Massenproduktion ermöglicht. Diesen Halbzellenverbund wird das Fraunhofer ISE neben weiteren Innovationen für die Wasserstoffwirtschaft vom 17. bis 21. April 2023 auf der Hannover Messe in Halle 13, Stand D35 vorstellen.

Für das Erreichen der Klimaschutzziele wird die in Deutschland installierte wechselrichterbasierte Leistung in den nächsten Jahren massiv ansteigen. Einen signifikanten Anteil an der Erzeugung wird dabei aus Photovoltaik-Anlagen stammen, die von heute 60 auf bis zu 650 Gigawatt im Jahr 2045 anwachsen werden. Aus diesem Grund müssen in Zukunft zunehmend auch die PV-Wechselrichter die Netzstabilität sicherstellen. In diesem Zusammenhang entwickelt ein Konsortium aus Forschungs- und Industriepartnern im Projekt »StABIL« einen neuartigen spannungseinprägenden PV-Stromrichter. Ziel ist die Sicherstellung der Netzstabilität bei gleichzeitig hoher Lebensdauer der Geräte.

Damit Gebäude auch unauffällig Solarstrom produzieren können – zum Beispiel denkmalgeschützte Bauten – braucht es in Gebäudehüllen integrierbare Photovoltaik-Module in angepassten Farben. Im Rahmen des Forschungsprojekts »PVHide« installierten das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit dem Modulhersteller AxSun Solar GmbH, der INTERPANE Entwicklungs- und Beratungsgesellschaft mbH sowie der Stadt Eppingen eine ziegelrote PV-Anlage direkt in das Dach einer Turnhalle. Die Pilotinstallation besteht aus 224 PV-Modulen mit MorphoColor®-Farbschicht, die auf beiden, nach Osten und Westen ausgerichteten, Dachflächen installiert wurden. Die PV-Anlage mit einer Gesamtleistung von 66 Kilowatt Peak produziert mindestens 90 Prozent des Stroms, den eine klassische PV-Dachanlage mit unbeschichteten Gläsern erzeugen würde.

Solarthermische Kraftwerke arbeiten umso effizienter, je höher die im Receiver erreichten Temperaturen sind. Auch die konvektiven Wärmeverluste spielen eine große Rolle für den Ertrag. Im Verbundprojekt »HelioGLOW« adressierte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit Industriepartnern diese Herausforderungen: das Projektteam untersuchte ein neues keramisches Wärmeträgermaterial inklusive Kraftwerkskonzept sowie eine Luftwand zur thermischen Isolation des Receivers. Dem Trend zu optimierten Produktionsprozessen trägt die Weiterentwicklung des Stellio-Heliostaten Rechnung. Die Ergebnisse des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geför-derten Projekts stellt der nun veröffentlichte Abschlussbericht vor.

Die Fraunhofer-Gesellschaft, die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung, unterhält in Freiburg fünf Institute mit insgesamt rund 2500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Damit ist Freiburg der größte Fraunhofer-Standort in Deutschland – noch vor Berlin und Dresden. Beim Girls‘ Day am 27. April bieten die fünf Institute Mädchen Einblicke in vielfältige Forschungsgebiete – von Chemie bis Maschinenbau, von Mikrostrukturen bis Weltraumtechnik, von Erdbebensicherheit bis saubere Energie.