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Presseinformationen - Forschung und Entwicklung

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE
Photovoltaik und Photosynthese – Pilotanlage am Bodensee kombiniert Strom- und Nahrungsmittelproduktion
18.09.2016

Unter dem Titel »Kartoffeln unter dem Kollektor« veröffentlichte Prof. Adolf Goetzberger 1981 in der Zeitschrift Sonnenenergie einen »Vorschlag für eine besonders günstige Anordnung für Solarenergieanlagen in Verbindung mit der landwirtschaftlichen Nutzung«. Nachdem das Konzept einige Jahre in der Schublade verschwunden war, beschäftigten sich Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solar Energiesysteme ISE seit 2011 wieder intensiv mit der Agrophotovoltaik (APV), der gleichzeitigen Nutzung landwirtschaftlicher Flächen für die Nahrungsmittelproduktion und die Energiegewinnung. Jetzt können die Wissenschaftler des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern des heutigen Projekts »APV-Resola« die Ernte des Gedankens von damals einholen: Am 18. September 2016 weihen sie in einem Pilotprojekt am Bodensee die größte APV-Forschungsanlage in Deutschland ein. Bei diesem Anlass wird auch die Auszeichnung als Ort im Land der Ideen überreicht.

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Speichersysteme für erneuerbare Energien auf dem Prüfstand – Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien im Fokus der Forschung
08.09.2016

2016 werden mehr als 35 Prozent unseres Stroms aus regenerativen Energiequellen stammen. Die Flexibilisierung des Energiesystems durch den Einsatz von Speichern wird daher von Wissenschaft und Wirtschaft auf allen Ebenen vorangetrieben. Ein Schwerpunkt ist die Entwicklung von Speicherlösungen für die Hausversorgung auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien. Sie sind besonders effizient und langlebig. Allerdings gibt es für diese Batterietechnologie bislang keine ausreichenden Normen und Prüfvorschriften. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE forscht nun in zwei Projekten an diesem für die Akzeptanz und Verbreitung der Technologie wichtigen Aspekt. Beide Projekte werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt.

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Frank Feldmann erhält SolarWorld Junior Einstein Award 2016 – Zwei Wissenschaftler, zwei Institute, ein Ziel – höchsteffiziente Solarzellen
23.06.2016

Zum elften Mal wurden herausragende junge Wissenschaftler mit dem prestigeträchtigen SolarWorld Junior Einstein Award geehrt. Im Rahmen der Intersolar Europe in München vergab das deutsche Solarunternehmen am 22. Juni 2016 die diesjährigen Preise gleich an zwei Nachwuchswissenschaftler: Dr.-Ing. Frank Feldmann, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, wurde gleichzeitig mit seinem Kollegen Dr. Udo Römer, Institut für Solarenergieforschung in Hameln, geehrt. Die Jury des international ausgerichteten Wettbewerbs würdigte die beiden Forscher für ihre bahnbrechenden Arbeiten zu passivierten Kontakten, die eine beträchtliche Wirkungsgradsteigerung für Siliciumsolarzellen ermöglichen.

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30 Jahre Kalibrierlabor CalLab PV Cells des Fraunhofer ISE – »Urmeter« der Solarenergie
22.06.2016

Das Kalibrierlabor CalLab PV Cells des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE feiert Jubiläum. Seit 30 Jahren gehen hochgenau vermessene Referenzsolarzellen – und seit fast 25 Jahren auch Referenzmodule – von Freiburg in die ganze Welt. Wie beim Urmeter ermöglicht das einen international vergleichbaren Maßstab für die Photovoltaik. Hersteller und Forscher können damit Leistungswerte vergleichbar und gerichtsfest machen. Als das CalLab PV Cells 1986 seinen Betrieb aufnahm, war es die erste Institution seiner Art in Europa. Es genießt seitdem international höchstes Renommee.

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EDF Energies Nouvelles und Fraunhofer ISE – starke Partner für die Qualität von Solarkraftwerken
21.06.2016

EDF Energies Nouvelles und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE feiern ihre langjährige Zusammenarbeit. Seit zehn Jahren nutzt EDF Energies Nouvelles das Know-how des Fraunhofer ISE für die präzise Kalibrierung und Qualitätssicherung seiner Solarmodule für die weltweit installierten Solarkraftwerke.

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Gesellschaftliche Akzeptanz durch lokale Aktion – Beteiligung der Bürgerschaft steigert Identifikation mit der Energiewende
15.06.2016

In Deutschland begrüßen viele Menschen die Energiewende und den Ausbau der erneuerbaren Energien. Bei konkreten Maßnahmen in der unmittelbaren Umgebung, dem Bau von Windrädern oder Stromtrassen, verwandelt sich Akzeptanz aber schnell in Ablehnung. Das Forschungsprojekt »KomMA-P | Akzeptanz der Energiewende stärken« hat daher untersucht, wie Partizipation die Akzeptanz für die Energiewende erhöhen kann. Ein interdisziplinäres Team hat verschiedene Energiewendemodelle und Partizipationsformen entwickelt und deren Akzeptanz in einer Umfrage ermittelt. Fazit: Stadtwerke und Kommunen übernehmen eine Vorreiterrolle bei der Beteiligung der Bürgerschaft an der Energiewende. Was sie tun können, um die Energiewende bürgernah zu gestalten, ist Thema eines Symposiums am 30. Juni 2016 in Berlin.

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Wasserstoff – wichtiger Baustein der Energiewende – Fraunhofer ISE bietet Lösungen für Wasserstofftechnologien in der Mobilität
02.06.2016

Im Rahmen ihrer Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie (MKS) verweist die Bundesregierung auf die zunehmend engere Verbindung des Ausbaus der erneuerbaren Energien im Stromsektor und des Straßen- und Schienenverkehrs, aber auch des Schiffs- und Flugverkehrs, um die klimapolitischen Ziele erreichen zu können.

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Netzbetreiber profitieren von verbesserten Hochrechnungen für Einspeiseleistung von PV-Anlagen – Fraunhofer ISE und TransnetBW schließen Kooperation erfolgreich ab
18.05.2016

Presseinformation 11/16 vom 18. Mai 2016

Der Ausbau des Anteils erneuerbarer Energien am Energiemix und der damit verbundene Zuwachs dezentraler Erzeugungsanlagen stellen die Netzbetreiber vor neue Herausforderungen. Sie müssen bei fluktuierender Stromerzeugung und immer komplexerer Netzinfrastruktur die Stabilität und Sicherheit der Stromversorgung gewährleisten. Präzise Prognosen, z. B. für die Einspeiseleistung von Photovoltaikanlagen ins Stromnetz, gewinnen daher für die Netzbetreiber an Bedeutung. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und TransnetBW haben gemeinsam ein Verfahren entwickelt, mit dem eine präzise Hochrechnung der Einspeiseleistung von PV-Anlagen möglich ist.

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Laser-basierter Fertigungsprozess für hocheffiziente Solarzellen ausgezeichnet – Ralf Preu und Jan Nekarda erhalten Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2016
10.05.2016

Presseinformation 10/16 vom 10. Mai 2016

Photovoltaik und Windenergie sind die tragenden Säulen der Energiewende, die als eine der größten gesellschaftlichen Herausforderungen der kommenden Jahrzehnte gilt. »Die gesamte elektrische Energie, die jährlich durch Photovoltaik bereitgestellt wird beträgt mehr als 250 Terawattstunden. Das entspricht etwa dem Ertrag von 30 Atomkraftwerken. Um einen maßgeblichen Beitrag zu den internationalen Klimazielen zu leisten, muss die jährlich neu installierte Photovoltaikleistung in den nächsten 15 Jahren verzehnfacht werden. Insgesamt muss Solar-Technologie also immer effizienter und kostengünstiger werden, um diesen Markt gut bedienen zu können«, erklärt Dr.-Ing. Ralf Preu, Bereichsleiter Photovoltaik-Produktionstechnologie und Qualitätssicherung am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg. Mit der Entwicklung der Laser Fired Contact (LFC)-Technologie haben der Forscher und sein Kollege Jan Nekarda bereits einen Beitrag hierzu geleistet. Effizientere Solarzellen können damit kostengünstig hergestellt werden. Im Rahmen der Jahrestagung der Fraunhofer-Gesellschaft am 10. Mai 2016 in Essen wurden Ralf Preu und Jan Nekarda für ihre Entwicklung mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2016 geehrt. »Wir freuen uns sehr über diese Auszeichnung«, freut sich Ralf Preu, »über die Anerkennung unserer Arbeit hinaus zeigt sie die Innovationskraft der deutschen und europäischen Photovoltaikindustrie.«

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Integration von erneuerbaren Energien in Europa und Afrika – »Supergrid«-Studie präsentiert Szenarien und Technologien für eine umfassende erneuerbare Stromversorgung
18.04.2016

Presseinformation 09/16 vom 18.April 2016

Erneuerbare Energien tragen weltweit in immer größerem Umfang zur Stromversorgung bei. Im Zusammenspiel können sie einen ökologisch und ökonomisch sinnvollen Strommix über Ländergrenzen hinweg bereitstellen. Entscheidend hierfür ist die zuverlässige Erzeugung, Speicherung und Verteilung von Strom aus erneuerbaren Energien. Im Projekt »Supergrid« haben Fraunhofer-Institute erforscht, wie ein solches Strom- und Verteilnetz zwischen Nordafrika und Europa funktionieren kann. Sie haben Szenarien für ein erneuerbares Energiesystem in der MENA-Region entworfen, potenzielle Technologien verglichen, neue Detaillösungen entwickelt und Regulierungsmechanismen evaluiert. Die Ergebnisse des Übermorgen-Projekts »Supergrid« wurden jetzt in einer abschließenden Studie veröffentlicht.

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10 Jahre PV-TEC – »Forschungsfabrik« für die deutsche PV-Industrie feiert Jubiläum – Laborerweiterung »PV-TEC Select« zeigt Zukunftssicherheit
13.04.2016

Presseinformation 08/16 vom 13. April 2016

Im Frühjahr 2006 als »Forschungsfabrik für Solarzellen«  eingeweiht, war das Fraunhofer ISE Photovoltaik-Technologie Evaluationscenter PV-TEC die erste institutionelle Pilotlinie für kristalline Siliciumsolarzellen. Mit Unterstützung des Bundesumweltministeriums bot das Labor damals als neues, einzigartiges Dienstleistungszentrum für die Photovoltaik (PV)-Industrie auf 1200 m² Fläche Forschung, Entwicklung und Service im Produktionsmaßstab. Der Technologietransfer in die Industrie erfuhr dadurch eine enorme Beschleunigung, und das PV-TEC fungierte als Wegbegleiter für den Aufstieg Deutschlands zur weltweit führenden Nation in den Bereichen Solarzellenproduktion und Produktionstechnologie, letzteres bis heute. In Anwesenheit hochrangiger Vertreter des baden-württembergischen Umweltministeriums sowie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie wird das Jubiläum am 13. April 2016 in Freiburg gefeiert. Veranstaltungsort und zweiter Anlass zum Feiern ist die Laborerweiterung »PV-TEC Select«, dessen Infrastruktur auf die Realisierung von Zellwirkungsgraden von 25 Prozent zielt.

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In der Konzentrator-Photovoltaik steckt noch viel Potenzial – Mini-Modul am Fraunhofer ISE erzielt mit 43,4 Prozent Weltrekordwirkungsgrad
23.02.2016

Konzentrierende Photovoltaiksysteme (CPV) erreichen die höchsten Wirkungsgrade für die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie, und die Technologie zeigt noch viel Potenzial. So kann das Fraunhofer ISE nach einem Zell-Weltrekord vor zwei Jahren nun auch auf der Modulebene einen Höchstwert verkünden. Ein Mini-Modul auf der Basis von Vierfachsolarzellen erzielte einen bestätigten Weltrekordwirkungsgrad von 43,4 Prozent. »Das ist ein neuer Meilenstein für die CPV Technologie und zeigt das Potenzial für die industrielle Umsetzung«, freut sich Dr. Andreas Bett, Stellvertretender Institutsleiter und Bereichsleiter Materialien – Solarzellen und Technologie am Fraunhofer ISE.

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Innovative Photovoltaik – vom Labor an die Fassade – Fraunhofer ISE demonstriert neue Zell- und Modultechnologien an der Außenfassade eines Laborgebäudes
25.11.2015

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat die Außenfassade eines seiner Laborgebäude mit 70 Photovoltaik-Modulen ausgerüstet. Die Module stammen aus eigener Entwicklung und Pilotproduktion und demonstrieren das Zusammenspiel unterschiedlicher Technologien. Unter dem Namen TPedge hat das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Industriepartnern ein kristallines PV-Modul entwickelt, das die Folienlaminierung durch ein zeit- und kostengünstigeres Verfahren ersetzt und in diesem Projekt mit innovativen rückseitenkontaktierten Solarzellen kombiniert wurde. Bereits bei der Einweihung des energieeffizienten Laborgebäudes 2013 war eine erste Kleinserie zur Veranschaulichung und Erprobung an der Fassade installiert. Jetzt wurde die Solarfassade fertig gestellt und die insgesamt 70 Module in Betrieb genommen.

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Zu Hause Sonne tanken
02.11.2015

Wer Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage verbraucht, kann seinen Alltag künftig noch nachhaltiger gestalten. Auch private Elektroautos lassen sich mit PV-Strom günstig laden. Ein Heim-Energie-Management-System von Fraunhofer-Forschern bindet das Fahrzeug in die heimische Energieversorgung ein und erstellt den Ladefahrplan.

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Fraunhofer ISE erzielt neuen Weltrekord für beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzellen – TOPCon-Technologie ermöglicht 25,1 Prozent Wirkungsgrad
15.09.2015

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat einen neuen Rekordwert für die Effizienz von Siliciumsolarzellen aufgestellt. Für eine beidseitig kontaktierte Siliciumsolarzelle wurde erstmals ein Wirkungsgrad von 25,1% gemessen. Versehen mit einem einfachen strukturierungsfreien Rückseitenkontakt wandelt dieser Solarzellentyp mehr als ein Viertel des einfallenden Sonnenlichts in Strom um. Das neue Rückseitenkonzept bietet großes Potenzial für weitere Effizienzsteigerungen.

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20 % Solarzelle auf EpiWafer
14.09.2015

Vor wenigen Monaten wurde die NexWafe GmbH aus dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ausgegründet, mit dem Ziel, die »kerfless wafer« Technologie für epitaktisch gewachsene Wafer (EpiWafer) in den Markt zu transferieren und zu kommerzialisieren. Bei der EpiWafer Technologie wird eine dicke kristalline Siliciumschicht epitaktisch auf ein Substrat aufgewachsen und danach als frei stehender Wafer mit Standarddicke wieder abgehoben. Diese radikale Veränderung in der Wertschöpfungskette ermöglicht die Herstellung von EpiWafern zu wesentlich geringeren Kosten als mit der herkömmlichen Methode. Der EpiWafer ist ein direkter Ersatz für konventionelle n- oder p-dotierte monokristalline Silicium-Wafer.

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Das Fraunhofer ISE hat eine neue Generation von Referenzzellen entwickelt – Optimierter Aufbau ermöglicht die Kalibrierung des erweiterten Infrarotspektrums
08.09.2015

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben eine neue Version von Referenzzellen für die Kalibrierung von Solarzellen entwickelt. Im Kalibrierlabor des Instituts wurde ein neuer Zelltyp auf Basis von negativ leitendem Siliciummaterial (n-Typ) integriert und gleichzeitig der Aufbau der Referenzzelle optimiert. Für die Kalibrierung unterschiedlicher Solarzellentypen kann die spektrale Empfindlichkeit der Referenzzelle durch optische Filter präzise angepasst werden und somit die Messunsicherheit deutlich reduziert werden. Die neue Version der Referenzzellen erfüllt alle internationalen Standards (World PV Scale und IEC 60904-2). Vor allem Prüflabors, Zell- und Modulhersteller können mit der neuen Zelle die Qualität ihrer Messungen deutlich erhöhen. Auch die exakte Messung der solaren Einstrahlung im Feld ist mit der Outdoorversion der Zelle möglich.

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Fraunhofer ISE entwickelt hochkompakten Wechselrichter für unterbrechungsfreie Stromversorgungen – Bauteile aus Siliziumkarbid ermöglichen Wirkungsgrad von 98,7 Prozent
03.09.2015

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben einen hochkompakten und -effizienten Wechselrichter für die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) von elektrischen Geräten entwickelt. Der Demonstrator mit neuartigen Bauteilen aus Siliziumkarbid wurde in Kooperation mit einem Industriepartner entwickelt und erzielte einen Wirkungsgrad von 98,7 Prozent. Die Ergebnisse der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten lassen sich auf andere Bereiche der leistungselektronischen Energiewandlung, in denen Gewicht und Effizienz eine große Rolle spielen, z. B. Elektromobilität oder mobile Stromversorgung, übertragen.

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Heizen mit der Sonne
03.08.2015

SolarAktivHäuser »befeuern« ihre Heizungen über Wärmekollektoren und Wasserspeicher selbst. Bislang fehlte jedoch eine neutrale Bewertung der Effizienz. Fraunhofer-Forscher untersuchten nun die Sonnenhäuser, spürten Optimierungspotenziale auf und legten ein wissenschaftliches Fundament für das Hauskonzept.

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Speicher- und Wärmetransformationstechnologien – wichtige Pfeiler der Energiewende – Fraunhofer ISE erweitert Forschungs- und Entwicklungsangebot mit neuem Standort
02.07.2015

Schon seit seiner Gründung vor mehr als 30 Jahren ist das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE sehr breit und komplementär und damit optimal für die zentralen Fragen der Energiewende aufgestellt. Systemische Aspekte und die Frage der Energiespeicherung zählten in Ergänzung zu solaren Technologien von Anfang an dazu. Zwei der Themen, die heute bei der Transformation unseres Energiesystems besonders im Fokus stehen sind Energiespeichertechnologien sowie effiziente Verfahren für die Wärme- und Kältebereitstellung. In diesen Bereichen hat das Fraunhofer ISE jetzt seine Aktivitäten an einem neuen Standort in der Auerstraße in Freiburg gebündelt und seine Ausstattung deutlich ausgeweitet. Am 2. Juli 2015 wurde das neue Zentrum für Speicher- und Wärmetransformationstechnologien in Anwesenheit von Vertretern mehrerer Bundesministerien sowie Repräsentanten aus der Industrie und Branchenverbänden offiziell eingeweiht.

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