Presseinformationen

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.

Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Wärmewende. Ihr Einsatz in Mehrfamilien-Bestandsgebäuden ist noch eine Herausforderung: Diese Gebäude stellen spezielle Anforderungen sowohl an die Übergabesysteme für Raumwärme und Warmwasser als auch an die Erschließung von Umweltwärme. Im Verbundprojekt »LowEx im Bestand« wurden Lösungen für den Einsatz von Wärmepumpen, Wärmeübergabe- und Lüftungssystemen in energetisch sanierten Mehrfamilienhäusern (MFH) analysiert, entwickelt und demonstriert. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, das INATECH der Universität Freiburg und das Karlsruher Institut für Technologie zeigen im Abschlussbericht Lösungsansätze und beispielhafte Umsetzungen auf.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende vorklinische Versorgung auch in entlegensten Gebieten Afrikas sicherstellen zu können, haben Forschende der Fraunhofer-Institute für Schicht- und Oberflächentechnik IST sowie für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit der Stellenbosch Universität und dem South African Medical Research Council (SAMRC) in Südafrika eine mobile Versorgungsplattform entwickelt, die am 3. März 2023 im Rahmen einer feierlichen Veranstaltung an die NGO Rhiza Babuyile übergeben wurde. Die gemeinnützige Organisation verfügt über mehrere Standorte in Südafrika und wird die einjährige Testphase der Versorgungseinheit in der Region Mpumalanga durchführen.

Der Solarpionier und Gründer des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, Prof. Dr. Adolf Goetzberger, ist am 24. Februar 2023 im Alter von 94 Jahren verstorben. Gegen große Widerstände setzte der damalige Institutsleiter des Fraunhofer Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF 1981 die Ausgründung einer Arbeitsgruppe für solare Energiesysteme zum eigenständigen Institut durch. Im gleichen Jahr entwickelte der Physiker unter anderem die Idee der Agri-Photovoltaik, die nun in Deutschland ihren Durchbruch erlebt. Sein visionäres Arbeiten brachte er in zahlreichen Gutachterausschüssen, Kuratorien, Kommissionen und Arbeitsgruppen ein und wurde mit ebenso zahlreichen Preisen und Auszeichnungen gewürdigt.

Die schädliche Wirkung des Flugverkehrs auf das Klima muss künftig stark reduziert werden – das gilt sowohl für die Emission von Kohlendioxid (CO2) im Abgasstrahl als auch die sogenannten Nicht-CO2-Effekte, wie die Klimawirkung der von Flugzeugen verursachten Kondensstreifen. Ein Konsortium aus Forschungsinstituten und Industriepartnern unter Projektleitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE forscht daher zu einem innovativen Prozess: Ein nachhaltiger synthetischer flüssiger Kraftstoff (Sustainable Aviation Fuel, SAF) soll das fossile Kerosin perspektivisch vollständig ersetzen. Gleichzeitig soll die Prozesseffizienz bei der Herstellung dieses SAFs erhöht werden. Zum Projekt »Sustainable Aviation Fuels based on Advanced Reaction and Process Intensification« (SAFari) haben sich neben dem Fraunhofer ISE Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette zusammengeschlossen.

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat in dem von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) geförderten Projekt »SolCoolDry« gemeinsam mit der Innotech Ingenieursgesellschaft mbH und kenianischen Partnerinnen und Partnern eine Anlage entwickelt, die mittels Solarthermie und Photovoltaik Trocknungswärme und Eis erzeugt. Die mangelnde Stromversorgung in ländlichen Regionen macht es Fischern und Bäuerinnen in Afrika schwer, ihre Produkte haltbar zu machen oder zu kühlen. Dies verringert ihr Einkommen und bedroht die Nahrungsmittelsicherheit. So verderben bis zu 30 Prozent der Lebensmittel auf dem Weg zum Markt. Die neu entwickelte Anlage wurde nun an die lokale NGO in Mwazaro im äußersten Süden Kenias übergeben.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickelten mit CatVap® eine Technologie zur Verringerung der Emissionen von Verbrennungsmotoren über die Aufbereitung der eingesetzten Kraftstoffe. Die Technologie ist kraftstoffflexibel und kann neben dem normalen Dieselkraftstoff auch mit strombasierten Kraftstoffen (E-Fuels) und mit Biokraftstoffen genutzt werden. Für den Betrieb in Nutzfahrzeugen wird sie aktuell intensiv auf der Straße getestet. Von 28. Februar bis 1. März 2023 wird die Technologie am Stand der Albonair GmbH in der Fachausstellung des 10. Internationalen Motorenkongresses in Baden-Baden zu sehen sein. Gemeinsam mit ambitionierten Lkw-Herstellern möchten das Fraunhofer ISE und die Albonair GmbH nun die Technologie zur Serienreife weiterentwickeln und vermarkten.

Bei einer Vielzahl von Industrieprozessen entsteht Abwärme, die oft ungenutzt in die Umgebung abgegeben wird. Mit den steigenden Energiepreisen wird die Speicherung und Nutzung von Abwärme als Ersatz für fossile Energieträger für Unternehmen immer attraktiver. Im Projekt »Fenopthes«, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert wurde, hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE mit Industriepartnern kostengünstige Füllkörper für thermische Speicher entwickelt und optimiert. Sie ersetzen teure Hochtemperaturfluide. Die neue Technologie wurde in einem Speicher zur Abwärmenutzung in einem Industrieunternehmen erprobt.

Im Gebäudesektor schlummert großes Potenzial zur Senkung des Primärenergiebedarfs, der laut Energieeffizienzstrategie Gebäude (Stand 2015) bis 2050 gegenüber 2008 um 80 Prozent reduziert werden soll. Um das zu erreichen, müssen Gebäude und Quartiere zukünftig auf die fluktuierende Stromerzeugung reagieren können. Sie werden als regelbare Last oder dezentrale Erzeuger selbst zum Teil des Energiesystems. Im Projekt »FlexGeber - Demonstration von Flexibilitätsoptionen im Gebäudesektor und deren Interaktion mit dem Energiesystem Deutschlands« hat das Fraunhofer- Institut für Solare Energiesysteme ISE drei Case Studies bei Unternehmen durchgeführt. Die Ergebnisse liegen nun in einem Abschlussbericht vor.