Presseinformationen 2025

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben sich mit einem externen Gründerteam zusammengetan, um landwirtschaftliche Betriebe bei Planung, Bau und Monitoring ihrer Agri-Photovoltaik-Anlage zu unterstützen.

Auch in der Industrie wächst das Interesse an Erneuerbaren Energien. Hintergrund sind Preisschwankungen bei fossilen Energieträgern, absehbar stark steigenden CO₂-Kosten und Versorgungsrisiken infolge zunehmender geopolitischer Spannungen. Investitionen in Solarwärme-Systeme sind in vielen Fällen wirtschaftlicher als der Betrieb rein fossil befeuerter Systeme zur Erzeugung von Prozesswärme. Zu diesem Ergebnis gelangt eine heute veröffentliche Studie vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.

Ein Atlas der besonderen Art ist heute online zur freien Verfügung gestellt worden: Ein Konsortium aus Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Verbänden unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat im Projekt »PoWerD« einen Wasserstoff-Potenzial-Atlas bereitgestellt. Er kennzeichnet und bewertet geeignete Standorte für die Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse und dessen Nutzung in verschiedenen Industriebranchen und im Verkehr.

Der Hafen von Rotterdam und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE untersuchen gemeinsam mit australischen Partnern die Möglichkeiten für Westaustralien, ein weltweit führender Produzent, Nutzer und Exporteur von erneuerbarem Wasserstoff zu werden. Der Bundesstaat könnte einen erheblichen Teil des europäischen Wasserstoffbedarfs im Jahr 2050 decken. In der »TrHyHub«-Studie, einer Zusammenarbeit zwischen wichtigen Interessensgruppen in Australien, Deutschland und den Niederlanden, wurden die kritischen Komponenten für eine mögliche Lieferkette vom Wasserstoff-Drehkreuz Oakajee über den Hafen Rotterdam nach Deutschland analysiert. Kurzfristig ist Ammoniak die am besten geeignete Option, wobei für die Zukunft erhebliche Kosteneinsparungen zu erwarten sind.

Im Rahmen des Forschungsprojekts »SPHINX« hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE eine Pilotlinie für PV-Dachziegel im Module-TEC in Freiburg implementiert. Die flexible, automatisierte Produktion erlaubt es dem Projektpartner Freesuns, einem Schweizer Solardach-Hersteller, seine im Projekt neu entwickelten Matrix-Schindel-Dachziegel im Pilotmassstab zu fertigen, bevor es in die Massenfertigung übergeht. Insgesamt wird die industrienahe Fertigungslinie 4000 Dachziegel mit Matrix-Schindeltechnologie herstellen. Seit März 2025 wurden bereits 800 Schindelmodule fertiggestellt. Fünf Dachinstallationen setzt Freesuns damit aktuell in Bestandsgebäuden in der Schweiz um. Interessierte können die neuen solaren Dachziegel vom 7. bis 9. Mai auf der Smarter E Europe / Intersolar am Stand des Fraunhofer ISE in Halle A1 besichtigen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben ein Messverfahren entwickelt, mit dem sich die Leistung von rückseitenkontaktierten Solarzellen berührungslos in der Fertigungslinie bestimmen lässt. Die Messung der Strom-Spannungs-Kennlinie ist der wichtigste Test bei der Qualitätskontrolle von Solarzellen. Der Wegfall der physischen Kontaktierung der Solarzelle spart Zeit und erlaubt damit signifikant höhere Durchsätze in der Produktion. Des Weiteren eliminiert es die mechanische Belastung der Solarzellen beim Messen und reduziert die Wartungskosten des Messsystems. Die Forschenden erprobten das Verfahren zum ersten Mal im Jahr 2022 und konnten es nun erfolgreich in einem fertigungsnahen Umfeld auf IBC- (Interdigitated Back Contact) Zellarchitekturen übertragen.

Wallboxen zum Laden des Elektrofahrzeugs sind an immer mehr Eigenheimen zu finden. Doch wie lässt sich damit der Solarstrom vom eigenen Dach möglichst smart nutzen? Im Projekt »Wallbox-Inspektion« hat ein Konsortium aus Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, HTW Berlin und ADAC erstmals Prüfverfahren für solaroptimiert gesteuertes Laden entwickelt und marktverfügbare Wallboxen damit getestet. Gemeinsam mit einem Industriebeirat wurde ein Prüfleitfaden für das unidirektionale und solare Laden entwickelt, die Messergebnisse werden in einem Wallbox-Score für Endnutzer verständlich quantifiziert. Dies soll für Verbraucher die Transparenz im Wallbox-Markt erhöhen und einen Qualitätsstandard für die Industrie etablieren. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Gemeinsam mit der Pulsar Photonics GmbH hat das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE im Projekt »Laser2Screen« eine Anlage für die Micro-Materialbearbeitung entwickelt, die auf Ultrakurzpulslaser-Technologie und präziser 3D-Scantechnologie basiert. Diese Laserlösung ermöglicht die Strukturierung von Feingewebe-Sieben und Metallfolien-Schablonen mit Öffnungsbreiten von nur 2 Mikrometern. Feingewebe-Siebe sind essenziell für die Metallisierung von Solarzellen aber auch im Bereich der Opto-Elektronik, Halbleiterfertigung sowie Aufbau- und Verbindungstechnik. Besucherinnen und Besucher der Smarter E Europe / Intersolar in München, können sich vom 7.-9. Mai 2025 ein laserstrukturiertes Feingewebe-Sieb am Stand des Fraunhofer ISE in Halle A ansehen.

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und der Universität Freiburg untersuchte im Projekt »FPV4Resilience« über drei Jahre hinweg die Auswirkungen dreier Floating-PV-Anlagen auf künstlichen Seen. Bei keinem der drei Standorte mit unterschiedlichen Anlagendesigns und -größen konnten sie deutliche Auswirkungen auf die Wasserqualität feststellen. Leichte Änderungen in der Wassertemperatur und die Nutzung der PV-Systeme durch Muschelkolonien könnten im Hinblick auf den Klimawandel auch einen positiven Beitrag zum Zustand der Gewässer leisten. Auch wenn Vögel vor Ort keine Scheu vor schwimmender PV zeigen, müssen die langfristigen Auswirkungen weiter untersucht werden.

Berichte über UV-Induzierte Degradation an TOPCon basierten Photovoltaik-Modulen beschäftigen aktuell die PV-Branche. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE untersucht deshalb gängige Prüfverfahren auf ihre Aussagekraft. Jüngste Ergebnisse ihrer vergleichenden Indoor- und Freilandtests zeigen, dass die aktuell üblichen UV-Tests die Degradation von TOPCon Silizium-PV-Modulen deutlich höher bewerten, als es der tatsächlichen Leistungsminderung entspricht. Um im Labor aussagekräftigere Test-Ergebnisse zu erzielen, müssen die PV-Module nach der UV-Bestrahlung und vor der Leistungsmessung stabilisiert werden. Heute präsentierte das Institut umfassende Analysen zur Erholungsdynamik von TOPCon Modulen auf der Konferenz SiliconPV.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben gemeinsam mit der VOEN Vöhringer GmbH & Co. KG aus Fronreute bei Ravensburg Photovoltaik-Module entwickelt, die leicht genug sind, um auf klassischen Witterungsschutzsystemen für Sonderkulturen wie Obstbäumen aufgebracht zu werden. Des Weiteren erproben sie verschiedene Lösungen zur Anbringung der Leichtbau-Module auf bestehenden Unterkonstruktionen und für neue Witterungsschutz-Systeme. Letzte Woche eröffnete das Projektteam auf dem Obstbaubetrieb Vöhringer eine erste Pilotanlage über Kirschbäumen.

Ein Forschungsteam des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE hat über 70.000 Leistungsmessungen an Photovoltaik-Modulen ausgewertet, die im Kalibrierlabor des Instituts, CalLab PV Modules, seit 2012 durchgeführt wurden. Dabei stellten die Forschenden fest, dass seit etwa 2017 die negative Diskrepanz zwischen der Leistungsangabe der PV-Modulhersteller und den Messergebnissen des Forschungsinstituts ansteigt. Bis zum Jahr 2016 wurde im Labor im Durchschnitt mehr Leistung gemessen als vom Hersteller versprochen. Seither ist ein negativer Trend zu erkennen, der sich insbesondere in den Jahren 2020 bis 2023 abzeichnet und zu einer durchschnittlichen Minderleistung von etwa 1,3 Prozent führte. Neueste Daten aus dem Jahr 2024 zeigen eine leichte Trendwende.

Die führenden deutschen Solarforschungseinrichtungen, die Fachabteilung »Photovoltaik Produktionsmittel« des Industrieverbands VDMA und das Produktionsplanungs-Unternehmen RCT Solutions, haben ein gemeinsames Positionspapier zur Stärkung der deutschen und europäischen Solarindustrie veröffentlicht. Dieses wird nun an die Parteien übermittelt, die nach der Bundestagswahl im Bundestag vertreten sind. Ziel ist es, die vorgeschlagenen Maßnahmen in die Koalitionsverhandlungen einzubringen und damit die Grundlage für eine widerstandsfähige und wettbewerbsfähige Solarindustrie in Deutschland zu schaffen.

Baden-Württemberg wird seinen zukünftigen Bedarf an Wasserstoff und dessen Derivaten nicht allein aus heimischer Produktion decken können. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat daher untersucht, wie Baden-Württemberg in Zukunft durch Importe versorgt werden kann. Die Forschenden analysierten, wie und zu welchen Kosten Wasserstoff sowie dessen Derivate Methanol und Ammoniak über Pipelines und den Wasserweg importiert werden können. Zu Vergleichszwecken wurde auch die Erzeugung in Deutschland betrachtet. Der europäische Pipeline-Transport ist demnach die kostengünstigste Option. Gefördert wurde die Studie vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg.

Für die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse sind Protonen-Austauschmembranen (PEM) eine der vielversprechendsten Technologien. Um die Material- und Herstellungskosten für PEM-Elektrolyseure zu senken, forscht das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE an skalierbaren Produktionsverfahren. Nun ist es erstmals gelungen, im Siebdruckverfahren ultrafeine poröse Transportschichten aus Titan herzustellen und damit die Kosten für Katalysatormaterialien zu senken. Dabei kamen industrieübliche skalierbare Anlagen zum Einsatz. Auf der Hannover Messe (31.03.-04.04., Halle 13, C41) zeigt das Institut neben weiteren Innovationen Muster der optimierten mikroporösen Transportschicht.

Bis zum Jahr 2045 soll Deutschland klimaneutral werden. Um die entsprechenden Klimaschutzziele im Industriesektor zu erreichen, müssen verstärkt erneuerbare Energieträger und emissionsarme Technologien eingesetzt werden. In einer neuen Studie zeigt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE kostengünstige Transformationspfade für die Industrie und die damit verbundenen Effekte für das Energiesystem auf. Wesentliche Bausteine einer zukunftsfähigen Industrie sind demnach die direkte Elektrifizierung von Prozessen sowie die Nutzung emissionsfreier Brennstoffe wie Wasserstoff. Die Ergebnisse werden durch eine umfassende Befragung von Unternehmen bestätigt. Die Studie ist Teil des Forschungsschwerpunkts »Klimaneutrale Industrie«, mit dem das Fraunhofer ISE Unternehmen bei ihrer Transformation unterstützt.

Die Industrie steht vor der Herausforderung, in den kommenden Jahrzehnten ihre Prozesse von fossilen auf erneuerbare Energien umzustellen. Ein wesentlicher Baustein dabei sind Hochtemperatur-Wärmepumpen: Sie können mit hoher Effizienz industrielle Prozesswärme bis ca. 200°C erzeugen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE untersucht hierfür verschiedene Industrieprozesse und bewertet die Eignung und Auswahl von Hochtemperatur-Wärmepumpen. Das Institut hat nun ein interaktives Onlinetool entwickelt, mit dessen Hilfe Unternehmen eine passende Wärmepumpenlösung für ihre Anwendung finden können. Das Projekt ist Teil des Leitthemas »Klimaneutrale Industrie«, einem Forschungsschwerpunkt des Fraunhofer ISE mit dem Ziel, zugleich zur Transformation der Industrie in Richtung Klimaneutralität beizutragen und die Wettbewerbsfähigkeit zu halten bzw. zu steigern.

Ladestationen an Autobahnen, in Parkhäusern oder Logistikzentren müssen künftig ein Vielfaches der heutigen Leistung in kurzer Zeit liefern. Deshalb können neue Ladestationen nicht ohne Weiteres wie bisher an das Niederspannungs-Wechselstromnetz angeschlossen werden. Im Projekt »MS-Tankstelle« entwickelte das Fraunhofer ISE mit Industriepartnern die Mittelspannungs-Systemtechnik für zukünftige Schnellladestationen, die Spitzenlasten von mehreren Megawatt ermöglichen. Der Einsatz von Siliziumkarbid-Halbleitern und die Anhebung des Spannungs-Niveaus senken den Materialeinsatz und die Kosten für die Hochleistungs-Ladestationen. Gleichzeitig ist das System sehr effizient und kann flexibel auf unterschiedlich große Ladestationen und verschiedene Fahrzeugtypen angewandt werden. Ein Demonstrator eines Ladepunktes ist während der E-World (11.-13.2., Essen) auf dem Stand der Fraunhofer-Allianz Energie (Halle 5, D126) zu sehen.

Die öffentliche Nettostromerzeugung in Deutschland hat 2024 einen Rekordanteil erneuerbarer Energien von 62,7 Prozent erreicht. Bei der Solarstrom-Erzeugung wurde 2024 ein neuer Bestwert von 72,2 Terawattstunden (TWh) erzielt, auch der Ausbau der Photovoltaik liegt weiterhin über den Zielen der Bundesregierung. Da auch die Erzeugung aus Braunkohle (-8,4 Prozent) und Steinkohle (-27,6 Prozent) weiterhin stark zurück ging, war der deutsche Strommix so CO2- arm wie nie zuvor. Der Importsaldo stieg auf ca. 24,9 TWh. Das geht aus einer Auswertung hervor, die das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE heute vorgelegt hat. Quelle der Daten ist die Plattform energy-charts.info