Presseinformationen 2018

Als »Forschungsfabrik für Solarzellen« vor zwölf Jahren eröffnet, leistet das Fraunhofer ISE Photovoltaik-Technologie Evaluationscenter PV-TEC einen wichtigen Beitrag zur Pilotierung von kristallinen Siliciumsolarzellen. Dieses einzigartige Dienstleistungszentrum für die gesamte Wertschöpfungskette der Photovoltaik-Industrie trägt dazu bei, die Lücke zwischen Forschung und Industrie zu schließen und ist damit ein zentraler Impulsgeber für den Innovationstransfer. Nach einem Brand im vorigen Jahr ist die Technologie-Plattform PV-TEC nun mit neuer Ausstattung erneut operativ und wird am 9. Juli 2018 eröffnet.

Die Agrophotovoltaik (APV), eine Verbindung von Solarstrom- und landwirtschaftlicher Produktion auf der gleichen Fläche, hat sich bereits in Pilotprojekten in mehreren europäischen Ländern bewährt. So hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Kooperation mit der »Innovationsgruppe APV-RESOLA« an einer 194 kWp großen Forschungsanlage am Bodensee nachgewiesen, dass APV die Landnutzungseffizienz um 60 Prozent steigert. »Im nächsten Schritt geht es nun darum, den ,Proof of Concept‘ der APV-Systemtechnik in Entwicklungs- und Schwellenländern zu etablieren, wo sie ihre Stärken aufgrund der höheren Solareinstrahlung noch besser ausspielen kann. Hier liegt ein enormes Potenzial«, erklärt Stephan Schindele, Projektleiter Agrophotovoltaik am Fraunhofer ISE. Das Institut arbeitet sowohl an einem Transfer der Technologie in andere Klimazonen als auch an neuen Anwendungen.

Neue Drucktechnologien für die ressourcenschonende Metallisierung von Solarwafern, neue Beispiele für bauwerkintegrierte Photovoltaik, hochkompakte und hocheffiziente Wechselrichter sowie ein Spektrum an Qualitätssicherungsinstrumenten und Prüfleistungen und nicht zuletzt einen neuartigen Batteriespeicher für stationäre Anwendungen zeigt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE auf der Intersolar Europe 2018 in München. In Halle A1.540 stellen die Freiburger Solarforscherinnen und -forscher den Fachbesuchern ihre jüngsten Entwicklungen vor.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben einen Wechselrichter zur direkten Einspeisung in das 10 kV-Mittelspannungsnetz entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen. Durch den Einsatz von Hochvolttransistoren aus Siliciumkarbid (SiC) kann die Kopplung mit dem Mittelspannungsnetz ohne zusätzlichen Transformator erfolgen. Der dreiphasige Wechselrichter kann sowohl zur Blindleistungsregelung als auch zur aktiven Filterung von unerwünschten Oberschwingungen im Stromnetz eingesetzt werden und somit zur Stabilität zukünftiger Stromnetze mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien beitragen.

Über 30 international tätige Unternehmen und Forschungseinrichtungen fordern in einem offenen Brief an die Bundesregierung eine industriepolitische Strategie für die Solarindustrie in Deutschland. Es bedürfe »einer gemeinsamen Anstrengung von Politik, Wirtschaft und Forschung, um Investitionen in Forschung und Entwicklung zu unterstützen und gleichzeitig die Nachfrage nach besonders nachhaltigen Solarprodukten zu fördern«, so die Unterzeichner des an das Bundeswirtschaftsministerium gerichteten Schreibens.

Die Photovoltaik (PV) ist eine der Hauptsäulen einer nachhaltigen Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien. Neben der momentan dominierenden Silicium-basierten PV bieten auch alternative Materialien wie Perowskite ein großes Potenzial. Für solch neue Solarzellentypen prüfen Wissenschaftler gänzlich neue Konzepte auf ihre Machbarkeit. Ein sehr innovativer Ansatz, um Solarzellen noch ressourcenschonender herstellen zu können, besteht darin, die Anzahl an Produktionsschritten durch Umkehrung des Herstellungsablaufes drastisch zu reduzieren. Dafür entwickelte das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE das »in-situ«-Konzept für gedruckte Perowskitsolarzellen. Mit einem Rekord-Wirkungsgrad von 12,6 % haben die Forscher hiermit jetzt einen wichtigen Meilenstein für gedruckte Photovoltaik erreicht.

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden. Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde durch Klimakammerprüfungen bestätigt.

Das Zusammenspiel von Automatisierungs- und Energietechnik, Intralogistik, IT-Plattformen und künstlicher Intelligenz steht im Mittelpunkt der HANNOVER MESSE 2018 vom 23. bis 27. April 2018. Auf dem Gemeinschaftsstand Hydrogen + Fuel Cells + Batteries (Halle 27, Stand C58) präsentiert das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE Innovationen im Bereich Wasserstofftechnologien. Am 24.04., 14 Uhr, wird auf dem Stand außerdem der Gewinner der GreenTec Awards 2018 in der Kategorie »Energie« gekürt.

Der Sieger der GreenTec Awards 2018 in der Kategorie »Energie« wird im Rahmen der Hannover Messe am 24. April 14:00 Uhr auf dem Gemeinschaftsstand Hydrogen + Fuel Cells + Batteries (Halle 27, Stand C58) gekürt. Für den weltweit wichtigsten Umweltpreis haben Menschen aus 130 Ländern online für ihre Favoriten unter 100 nominierten Projekten in neun Kategorien abgestimmt. Parallel dazu hat die 75-köpfige Experten-Jury aus Wirtschaft, Wissenschaft, Verbänden und Medien ihre Wahl getroffen – das Ergebnis sind je drei Finalisten pro Kategorie. GreenTec Awards-Geschäftsführer Sven Krüger und der Leiter der Jurysitzungen, Dr. Christopher Hebling vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE werden das Geheimnis um den Gewinner in der Kategorie »Energie« lüften. Im Finale stehen sonnenCommunity, MWK Bionik GmbH und das Fraunhofer ISE.

Bauwerkintegrierte Photovoltaik (BIPV) stellt hohe Anforderungen an das Design von Solarmodulen: ästhetische Ansprüche und Gestaltungsspielraum sind hier ebenso wichtig wie eine hohe Moduleffizienz. Aktuell besteht in der Herstellung häufig noch ein Zielkonflikt zwischen individuellem anspruchsvollem Design, hoher Modulleistung und niedrigen Modulkosten. Im Projekt »BIPV-Fab« analysierten der Anlagenhersteller SCHMID und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE daher die Möglichkeiten, individuell angepasste Module in Serienfertigung herzustellen. Mit den entwickelten Produktionskonzepten können die Kosten für bauwerkintegrierte Photovoltaik um 35% gesenkt werden.