Presseinformationen

Wärmepumpen werden die wichtigste Heizungstechnologie der Zukunft sein. Um die Marktdurchdringung deutlich zu beschleunigen, arbeiten Hersteller sowohl an Kostensenkungen als auch an nachhaltigen Kältemittellösungen für die Geräte. In dem vom Bundeswirtschaftsministerium BMWi geförderten Forschungsvorhaben »LC150 Entwicklung eines kältemittelreduzierten Wärmepumpenmoduls mit Propan« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE einen kompakten und kosteneffizienten Kältekreis für Wärmepumpen mit dem Kältemittel Propan. Die Entwicklungsarbeiten werden durch ein breites Industriekonsortium europäischer Wärmepumpen-Hersteller finanziell unterstützt und fachlich begleitet. Die gemeinsame Entwicklungsplattform soll den beteiligten Firmen ein erhebliches Kostensenkungspotenzial eröffnen und die industrielle Entwicklung von Wärmepumpen für Wohngebäude beschleunigen.

Am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ist ein alternatives Verfahren zur Herstellung von Solarzellen-Kontakten entwickelt worden. Das Laser Transfer and Firing (LTF) bietet insbesondere für bestimmte Solarzellenoberflächen Vorteile gegenüber dem Standardverfahren. Im Verbundprojekt »C3PO« ist es den Freiburger Forscher*innen gemeinsam mit Industriepartnern jetzt gelungen, auf einer Anlage der Pulsar Photonics GmbH den LTF-Prozess erstmals vollautomatisiert abzubilden. Das Verfahren kann nun im Hinblick auf eine industrielle Umsetzung systematisch getestet und optimiert werden.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat den diesjährigen f-cell Award in der Kategorie »Research & Development« gewonnen. Ausgezeichnet wurde dabei die Weiterentwicklung des Flachbettsiebdrucks als industriell skalierbarer Herstellungsprozess für Brennstoffzellen-Elektroden. Baden-Württembergs Umweltminister Franz Untersteller übergab die Auszeichnung im Rahmen der Konferenz f-cell am 29. September in Stuttgart.

Solarstrom ist heute die kostengünstigste Energieform weltweit, dazu hat die Forschung wichtige Beiträge geleistet und tut dies weiterhin. Ressourcen schonende Produktionstechnologie ist dabei ein wichtiger Faktor, der neben der Effizienzsteigerung eine immer bedeutendere Rolle spielt. HighLine Technology GmbH ist die jüngste Ausgründung aus dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Das in Freiburg angesiedelte Start-up-Unternehmen hat zum Ziel, ein am Institut entwickeltes neues Verfahren zu kommerzialisieren, bei dem die Metallkontakte auf der Solarzellenvorderseite kontaktlos in einem Dispens-Verfahren aufgebracht werden. Dies spart Ressourcen, erhöht die Stromausbeute und hat zudem Kostenreduktionspotenzial. Das Verfahren ist auch auf Produktionsprozesse jenseits der Photovoltaik anwendbar.

Die Forschung im Bereich der Organischen Photovoltaik arbeitet mit Nachdruck daran, die Wirkungsgrade weiter zu erhöhen. Neue Materialien aus der synthetischen organischen Chemie haben in den letzten Jahren deutliche Steigerungen des Wirkungsgrads ermöglicht. Eine der Herausforderungen ist dabei, die oftmals auf sehr kleinen Laborzellen erzielten Werte auf größere Flächen zu übertragen. Das Fraunhofer ISE verzeichnet jetzt zusammen mit dem Freiburger Materialforschungszentrum FMF der Universität Freiburg mit 14,9% einen Rekordwert für organische Solarzellen mit mindestens 1 cm2 Fläche – ein wichtiger Schritt für die Weiterentwicklung dieser kostengünstigen Technologie hin zu einer breiten Anwendungsreife.

Die Plattform energy-charts.de des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE ist die umfangreichste Datenbank zur Stromerzeugung in Deutschland. Sie bereitet seit 2014 Daten zur Stromerzeugung aus verschiedenen neutralen Quellen auf und stellt sie der Öffentlichkeit zur Verfügung. Im Projekt »InGraVi«, das von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) fachlich und finanziell gefördert wird, wurde die Seite nun weiterentwickelt, um Zusammenhänge zwischen verschiedenen Datenkategorien besser darzustellen. DBU-Generalsekretär Alexander Bonde: »Die Energiewende ist eine Generationenaufgabe, die zügig umgesetzt werden muss. Zur Versachlichung der Diskussion tragen digitale Plattformen wie die Energy-Charts bei. Wie wirkt etwa die CO2-Bepreisung? Das wird mit dem Relaunch transparenter: Die Webseite setzt jetzt neue Daten wie Börsenstrompreise und CO₂-Preis so miteinander ins Verhältnis, dass klar wird, ab welchem Kostenniveau sich die Kohleverstromung für Kraftwerksbetreiber nicht mehr rechnet.« Auch das Design der Seite wurde komplett überarbeitet und für die mobile Nutzung optimiert. Heute ging die neue Version online.

Höhere Wirkungsgrade für Solarzellen und damit ein schnellerer Ausbau der Photovoltaik und eine Beschleunigung der Energiewende – das ist die Zielsetzung der Forscher und Forscherinnen am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE bei der Arbeit an der Tandem-Photovoltaik. Die jüngsten Ergebnisse ihrer Arbeit an Solarzellen, die aus Tandems verschiedener Materialklassen bestehen, stellen sie auf der vom 7.-11. September 2020 online stattfindenden European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition EUPVSEC vor.

Unter solarthermischen Kraftwerken werden Solarturmsystemen die größten Potenziale hinsichtlich Effizienz und Kostenreduktion zugesprochen. Insbesondere bei den Spiegeln (Heliostaten), die zwischen 30 und 40 Prozent der Investitionen ausmachen, können Kosten eingespart werden. Ein Ansatz dafür ist die häufige Kalibrierung oder Regelung der Heliostaten-Zielpunkte. Im Projekt »HelioControl« entwickelte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ein Kalibrier- und Regelungssystem auf Basis digitaler Bildverarbeitung für Heliostatenfelder. Mit dieser Methode können die Zielpunkte vieler Heliostaten erstmals während des laufenden Betriebs zeit- und kosteneffizient ermittelt werden.

Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und Professor für Solare Energiesysteme an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, wurde heute vom Bundeskabinett in den neuen Expertenrat für Klimafragen berufen. Das unabhängige Expertengremium aus fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern wird die Bundesregierung bei der Anwendung des Bundesklimaschutzgesetzes beraten.

Die Photovoltaikforschung arbeitet mit Nachdruck daran, die Wirkungsgrade von Solarzellen immer weiter zu erhöhen. Zunehmend rückt die Tandem-Photovoltaik dabei in den Fokus, bei der in unterschiedlichen Kombinationen leistungsstarke Solarzellenmaterialien zusammengeführt werden, um so das Sonnenspektrum bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie noch effizienter zu nutzen. Das Fraunhofer ISE verzeichnet jetzt mit 25,9 Prozent Wirkungsgrad einen neuen Rekordwert für eine direkt auf Silicium gewachsene III-V/Si Tandemsolarzelle. Diese wurde erstmals auf einem kostengünstigen Siliciumsubstrat hergestellt – ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu wirtschaftlichen Lösungen für die Tandem-Photovoltaik.