Bei ihrem Gang durch Europas größtes Solarforschungsinstitut lernten die Ministerin und der Regierungspräsident aktuelle Forschungsschwerpunkte kennen, die verschiedene Herausforderungen der Energiewende adressieren.

Andreas Hensel, Gruppenleiter „Hochleistungselektronik und Systemtechnik“, stellte den weltweit ersten Mittelspannungswechselrichter für Photovoltaikanlagen vor. Dieser erlaubt den Sprung aus der Nieder- in die Mittelspannung, was erhebliche Einsparungen an wertvollen Rohstoffen wie Kupfer und Aluminium, aber auch an Baukosten und Flächen ermöglicht werden. Die Mittelspannung legt so die Grundlage für einen effizienten und schnellen Ausbau der erneuerbaren Energien und die zunehmende Elektrisierung der Sektoren Wärme, Industrie und Mobilität.

Für eine gelungene Wärmewende spielen auch Wärmepumpen eine zentrale Rolle. Das Fraunhofer ISE hat gemeinsam mit einem Konsortium führender Wärmepumpenhersteller einen Kältekreis entwickelt, der auf das klimafreundliche Kältemittel Propan setzt und dabei mit einer sehr geringen Menge des brennbaren Kältemittels auskommt. Den aktuellen Stand der Forschung, auch mit Hinblick auf Mehrfamilienhäuser, erläuterten Dr. Lena Schnabel, Abteilungsleiterin „Lüftung, Klima, Kälte“ und Sebastian Herkel, Abteilungsleiter „Klimaneutrale Wärme und Gebäude“.

Angesichts der zunehmenden Elektrifizierung des Energiesystems wird ein enormer Zubau an Solaranlagen nötig, je nach Szenario müssen bis zum Jahr 2045 zwischen 330 und 650 Gigawatt Photovoltaik (PV) errichtet werden. Um dafür keine neuen Flächen erschließen zu müssen und stattdessen durch Mehrfachnutzung sogar Synergien zu schaffen, setzt das Fraunhofer ISE auf Integrierte Photovoltaik. Anna Heimsath, Abteilungsleiterin „Solarkraftwerke und Integrierte Photovoltaik“, zeigte anhand von Projekten in Baden-Württemberg auf, wie schwimmende PV-Anlagen auf Gewässern funktionieren.

Aber wie bleibt das Stromnetz stabil, wenn in Zukunft statt weniger Großkraftwerke Millionen fluktuierender Wind- und Solaranlagen Strom liefern? Dr. Bernhard Wille-Haußmann, Gruppenleiter „Netzbetrieb und Netzplanung“, erläuterte, wie unter anderem die Speicher von zukünftige Millionen Elektrofahrzeugen für den Ausgleich von Erzeugungsüberschüssen sorgen werden.

»Auf Basis exzellenter Forschungsergebnisse tragen unsere 1400 Mitarbeitenden zum Erfolg der Transformation unseres Energiesystems bei. Durch gemeinsam mit Produzenten und Anwendern durchgeführte Entwicklungen bei den Zukunftstechnologien stärken wir den Wirtschaftsstandort Deutschland  Wir unterstützen auch die Industrie sehr gezielt bei der Dekarbonisierung ihrer Prozesse«, erklärt Prof. Dr. Andreas Bett, einer der beiden Leiter des Instituts.

Thekla Walker, Ministerin für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft betont: »Mit seiner exzellenten Forschung schafft das Fraunhofer ISE die technischen Voraussetzungen für eine effiziente und umweltfreundliche Energieversorgung. Ich bin beeindruckt von den zukunftsträchtigen Projekten, die ich heute besichtigen durfte. Nur mit solch innovativen Ansätzen und Lösungen können wir die Energiewende schaffen.«