News 2022

Die Duisburger PCC-Konzerngesellschaft PCC Thorion GmbH und ihre Forschungspartner, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und das Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen, haben ein Forschungsprojekt zur Leistungssteigerung von Lithium-Ionen-Batterien gestartet. Für das Vorhaben werden EU-Fördermittel in Höhe von 3,5 Mio. Euro eingesetzt. Ziel ist es, die Produktion des von der PCC Thorion und dem Fraunhofer ISE entwickelten innovativen Silicium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffs als Anodenmaterial und dafür geeigneter Silicium-Nanopartikel auf industriellen Maßstab hochzuskalieren.

An den vier Standorten Land Bremen, Freiburg, Region Hannover und Metropolregion Rhein-Neckar wurde bis Mitte 2022 ein Modellprojekt zur Unterstützung von Sanierungen in Wohnungseigentümergemeinschaften (WEG) umgesetzt. Hier schlummert viel Potenzial: etwa ein Viertel der Wohnungen in Deutschland liegt in Wohnungseigentümergemeinschaften – und diese haben mit 0,7 Prozent eine unterdurchschnittliche Sanierungsquote. Jetzt wurde das Projekt »WEG der Zukunft« vom Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE evaluiert: Die Informations- und Beratungsangebote des Projekts wurden umfassend und mit nahezu durchweg positiver Resonanz angenommen – umfangreiche Sanierungen werden aber noch aufgeschoben. Wie lässt sich das erklären?

Bis zu 6 Prozent des Energieverbrauchs von Haushalten können kurz- und mittelfristig durch Verhaltensänderungen gesenkt werden und so helfen, die Energiekrise abzufedern. Motivierend sind vor allem monetäre Anreize, aber auch Informationskampagnen, Selbstverpflichtungen oder Spiele. Das zeigt eine neue Analyse, für die Ariadne-Forschende des Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change, des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und des Instituts für Klimaschutz, Energie und Mobilität mehr als 100 Studien aus über 25 Ländern ausgewertet haben. Das Papier diskutiert aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse, analysiert den rechtlichen Rahmen sowie den Stand der Implementierung in Deutschland und zeigt entsprechende Regulierungsoptionen auf.

Zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses schreibt die Stiftung Energie & Klimaschutz seit 2011 jedes Jahr den Ideen-Wettbewerb »Energie und Umwelt – meine Idee für morgen« aus. Er wendet sich an Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler, die sich im Rahmen ihrer Promotion mit Energiewende und Klimaschutz beschäftigen. Beim Symposium »Energie-Campus« der Stiftung konnten sich mit Malte Semmel und Oussama Er-Raji gleich zwei Doktoranden des ISE über Auszeichnungen durch die Jury freuen.

Im deutschen Wärmemarkt gibt es regionale und strukturelle Unterschiede: die Vielfalt der Gebäude und der gewerblichen und industriellen Struktur und die lokalen Energieinfrastrukturen entscheiden, welche Technologien den kostenoptimalen Versorgungsmix bereitstellen können. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und das Fraunhofer-Institut für Energiesysteme Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE haben nun im Auftrag des Nationalen Wasserstoffrats (NWR) verschiedene Dekarbonisierungspfade für den Wärmemarkt analysiert und bewertet. Ausgehend von vier realen Versorgungsgebieten schließt die Studie mit ihrem Bottom-up-Ansatz eine Forschungslücke. Sie zeigt Optionen für die effiziente Dekarbonisierung des Wärmesektors und Erkenntnisse für die kommunale Wärmeplanung auf.

Das Horizon Europe Projekt »Dispatchable concentrated Solar-to-X energy solution for high penetration of renewable energy (SOLARX)« ist am 1. November 2022 gestartet. Hauptziel des dreijährigen Projekts mit einem Gesamtbudget von 3 Millionen Euro ist es, im Labormaßstab die technische, wirtschaftliche und soziale Relevanz der effizienten synergetischen Erzeugung von Wärme, Strom und Wasserstoff aus Sonnenenergie in einer einzigen Anlage zu demonstrieren. Das Konsortium besteht aus Unternehmen, Technologiezentren, Industriepartnern und Universitäten: HyGear (Niederlande), Acciona Industrial (Spanien), EMD International (Dänemark), Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE (Deutschland), Danmarks Tekniske Universitet (Dänemark), Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes de la Université de Sherbrooke (CNRS, Frankreich/Kanada) und accelopment Schweiz AG (Schweiz).

Auf einer Länge von 300 Metern baut badenovaWÄRMEPLUS die erste PV-Radwegüberdachung Deutschlands. Der Fahrradweg entlang des Freiburger Messegeländes wird mit über 900 Glas-Glas-PV-Modulen überdacht, die PV-Anlage insgesamt eine installierte Leistung von circa 283 Kilowattpeak haben. Die Stadt Freiburg stellt das Grundstück und unterstützt mit Mitteln aus ihres Klimaschutzfonds. Pächter der Anlage wird das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, das selbst im Bereich Verkehrswege Photovoltaik forscht und für die PV-Anlage ein Monitoring aufsetzt.

Sechzig Photovoltaik-Module mit grüner MorphoColor® Strukturschicht bereichern seit kurzem die Fassade des Zentrums für Höchsteffiziente Solarzellen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Das Pilotprojekt für bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) wird das Forschungsinstitut mit circa 11 Megawattstunden Solarstrom pro Jahr versorgen. Die vom Forschungsinstitut entwickelte MorphoColor® Technologie ermöglicht es, die Gläser von Solarmodulen farbig zu gestalten und dabei mindestens 90 Prozent der Moduleffizienz zu erhalten. So kann die integrierte Photovoltaik-Anlage Akzente in der Fassadenarchitektur setzen oder – beispielsweise ziegelrot ins Dach integriert – optisch in der Gebäudehülle verschwinden.

Im Juni 2022 hatte der Bundesminister für Wirtschaft und Klimaschutz Robert Habeck Gebäudeeigentümerinnen und -eigentümer dazu aufgerufen, ihre Heizungseinstellungen zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Eine solche Betriebsoptimierung kann bis zu 15 Prozent Energie im Haushalt sparen, die Energiekosten senken und Energieimporte reduzieren. Angesichts der hohen Energiepreise ist das Interesse in der Bevölkerung an einer Betriebsoptimierung der eigenen Heizung groß. Voraussetzung ist allerdings ein zeitintensiver hydraulischer Abgleich der Heizung, der vom stark ausgelasteten Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik (SHK)-Handwerk nicht zeitnah gestemmt werden kann. In einem Pilotprojekt haben die Hochschule Offenburg, die Universität Freiburg, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und die SHK-Innungen am Südlichen Oberrhein Studierende für die Heizungsoptimierung geschult. Das Projekt soll bundesweit an weiteren Hochschulen ausgerollt werden.

Vom 16. bis 18. November findet in Magdeburg die diesjährige Deutsche Kälte- und Klimatagung statt. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE präsentiert in diesem Jahr aktuelle Forschungsergebnisse aus Markt- und Feldstudien sowie aus der Wärmepumpenentwicklung. Die Tagung des Deutschen Kälte- und Klimatechnischen Vereins (DKV) ist die wichtigste wissenschaftliche Veranstaltung im Bereich Kältetechnik und Wärmepumpen. Insgesamt umfasst das Vortragsprogramm 114 Beiträge aus den fünf Arbeitsabteilungen des Vereins.