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Der Wärmesektor macht in Deutschland etwa ein Drittel des Endenergiebedarfs aus, daher ist seine Dekarbonisierung zentral für das Erreichen der Klimaschutzziele. Etwa 70 Prozent des Wärmebedarfs fallen dabei in Privathaushalten an. Das Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE hat nun in einer neuen Studie verschiedene Heizungstechnologien auf ihre Wirtschaftlichkeit und Klimawirksamkeit hin untersucht. Unter der Annahme eines steigenden CO2-Preises kommen die Studienautorinnen und -autoren zu dem Schluss, dass in vielen Anwendungsfällen Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaik wirtschaftlicher und weitaus klimafreundlicher sind als Gaskessel.

Die Software SmartCalc.Module des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat eine umfassende Erneuerung erfahren. Als Nachfolgerin von SmartCalc.CTM ermöglicht sie Herstellern von Photovoltaikmodulen Verluste zu minimieren und Designoptimierungen für ihre Module durchzuführen.

Zum dritten Mal wurde durch die Fraunhofer Gesellschaft der »BestChance« Award für besonderes Engagement mit wirkungsvollem Beitrag zur Chancengleichheit verliehen. Der erste Preis ging an das Team des Fraunhofer ISE: Nicole Nierlich, Dr. Stefan Henninger, Julia Packetat und Dr. Saskia Kühnhold-Pospischil. Die Jury würdigte sie mit ihrem Konzept zur Prävention und Intervention in Bezug auf sexuelle Belästigung und Gewalt am Arbeitsplatz.

Der Call for Abstracts für die 16. International Renewable Energy Storage (IRES) Conference, die vom 20. bis 22. September 2022 stattfinden wird, ist gestartet. Expertinnen und Experten aus den Bereichen Technologie und Wissenschaft sind aufgerufen, Abstracts zu ihren aktuellen Forschungsarbeiten und -ergebnissen im Bereich Speichersysteme für Erneuerbare Energien einzureichen. Auch relevante wissenschaftliche Arbeiten aus den Bereichen Politik, Finanzierung und Recht sind willkommen. Die IRES ist die weltweit führende Wissenschafts- und Technologiekonferenz zu diesem Thema. Veranstaltet wird die Konferenz von EUROSOLAR – Europäische Vereinigung für Erneuerbare Energien e. V.

Fahrzeugintegrierte Photovoltaik erlebt in Wissenschaft und Industrie in den letzten Jahren verstärktes Interesse. Vom 6. bis 8. Dezember 2021 organisieren die Netherlands Organisation for applied scientific research TNO und das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit dem Konferenzveranstalter Conexio-PSE GmbH online die erste internationale Konferenz, die sich dem Thema widmet. An drei Tagen diskutieren Industrievertreterinnen, Wissenschaftler und Interessierte auf der »PVinMotion« Lösungen für die Integration von Photovoltaik in Autos, Lastwägen und weitere Fahrzeuge.

Im Auftrag der KACO new energy GmbH hat ein Team des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE untersucht, wann sich ein Wechselrichter mit mehreren unabhängigen DC-Eingängen (Multi-Maximum Power Point Tracker, Multi-MPPT) lohnt. Dabei wurden verschiedene Solaranlagenkonfigurationen, Verschattungsszenarien und Standorte betrachtet und die Ertragsunterschiede zwischen den Gerätetypen simulativ ermittelt. In der Vergleichsuntersuchung wiesen Multi-MPPT Wechselrichter je nach Anwendungsfall geringe Mehrerträge auf, die von der zusätzlichen internen Wandlungsstufe jedoch reduziert werden.

Im Rahmen der Strukturwandelinitiative BioökonomieREVIER werden das Forschungszentrum Jülich, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE sowie der Anlagenhersteller SUNFarming GmbH eine Agri-Photovoltaik Anlage am »Ort der Zukunft« in Morschenich-Alt betreiben. Der Austausch mit der regionalen Landwirtschaft ist dabei ausdrücklich erwünscht. Die kombinierte Nutzung von Flächen für Photovoltaik und Landwirtschaft kann für das Rheinische Revier mit seinen hochwertigen Ackerböden eine Zukunftsoption sein.

Eine der größten Herausforderungen der Perowskit-Photovoltaik ist die Langzeitstabilität. Trotz großer Fortschritte bei der Verbesserung der Lebensdauer dieser Solarzellen wurde ihre Degradation bei angelegter negativer Spannung bisher kaum berücksichtigt. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, der Solaronix SA, der Universität von Colorado und des Materialforschungszentrums der Universität Freiburg hat nun Perowskit-Solarzellen mit kohlenstoffbasierten Elektroden vorgestellt, die sich als besonders widerstandsfähig gegen die durch die Rückwärtsspannung verursachte Degradation erweisen. Als Hauptdegradationsmechanismen wurden der Jodverlust und die starke Erwärmung bei Spannungen unter -9 V identifiziert. Die Module haben den Hotspot-Test nach der internationalen Norm IEC 61215-2:2016 in einem akkreditierten Modulprüflabor erfolgreich bestanden.

Auch wenn bei der Diskussion um Emissionsziele meist erneuerbare Stromerzeugung, Kohleausstieg und Elektromobilität im Vordergrund stehen, sind die Klimaschutzziele ohne den Gebäudesektor nicht zu erreichen. Laut Klimaschutzgesetz muss er bis 2030 seinen Treibhausgasausstoß um etwa 44 Prozent verringern (2020: 120 Mio. t CO2-äq, 2030: 67 Mio. t CO2-äq). Doch die Wärmewende im Gebäudesektor kommt seit Jahren nur schleppend voran. Die Gründe sind vielfältig: viele Stakeholder, heterogene Gebäude- und Eigentümerstrukturen, lange Planungsabläufe und Investitionszyklen sowie hohe Kosten, die es gerecht zu verteilen gilt. Die Auswahl von möglichen Maßnahmen und Politikinstrumenten ist groß. Fachleute aus dem Kopernikus-Projekt Ariadne haben jetzt 45 mögliche Instrumente in einem Hintergrundpapier analysiert und bewertet. Herausgeber ist das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), die AutorInnen der Studie sind Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, der Universität Stuttgart, des Instituts der deutschen Wirtschaft Köln, des Öko-Instituts, des Leibniz-Instituts für Wirtschaftsforschung und des Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität.

Im Rahmen des Verbundprojekts »LamA – Laden am Arbeitsplatz« hat die Fraunhofer-Gesellschaft Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge an 38 Fraunhofer-Instituten in 17 Städten bundesweit installiert. Die insgesamt ca. 500 Ladepunkte werden für Mitarbeitende, Dienstwagenflotten und Dritte zur Verfügung stehen. Begleitet wurde die Installation der Ladepunkte durch Forschungsprojekte, unter anderem untersuchte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE den Schutz des Netzes vor Überlastung durch intelligentes Lademanagement.