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Institutsleiter Prof. Dr. Hans-Martin Henning in den Expertenrat für Klimafragen der Bundesregierung berufen
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 und wird die Bundesregierung bei der Anwendung des Bundesklimaschutzgesetzes beraten. »Ich freue mich sehr über meine Berufung in den Expertenrat für das Klimaschutzgesetz und die damit verbundene Möglichkeit, die Bundesregierung auf dem Weg zur Erreichung der Klimaschutzziele zu beraten und zu unterstützen«, sagt Prof. Dr. Hans-Martin Henning. »Die Forschung zu Energietechnologien und zu Transformationspfaden des Energiesystems, die wir seit vielen Jahren am Fraunhofer ISE betreiben, bildet eine sehr gute Basis für…
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Höhere Wirkungsgrade im Tandem – neuer Solarzellenrekord
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. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE arbeitet seit vielen Jahren an Mehrfachsolarzellen, bei denen zwei oder drei Teilzellen übereinander angeordnet werden, um…
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Auch in Bestandsgebäuden funktionieren Wärmepumpen zuverlässig und sind klimafreundlich
Elektrische Wärmepumpen stellen im Neubau inzwischen die dominierende Heiztechnologie dar. Doch auch in Bestandsgebäuden funktionieren die Wärmeerzeuger zuverlässig und sind ökologisch vorteilhaft. Zu diesem Ergebnis kommt ein Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE. Die Ergebnisse des Abschlussberichts liegen nun vor. In dem Projekt »WPsmart im Bestand« untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler 56 bestehende Gebäude mit Wärmepumpen. Die Geräte funktionierten meist einwandfrei, beim Betrieb kam es nur selten zu Störungen. Die auf Basis der Messungen errechneten CO2-Emissionen lagen im Vergleich zu Erdgas-Brennwertheizungen um 19 bis 57 Prozent niedriger. Wie auch im Neubau wird die Effizienz maßgeblich von der erforderlichen Heizkreistemperatur beeinflusst, die aufgrund der unterschiedlichen spezifischen Heizwärmebedarfe und Wärmeübergabesysteme eine…
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Siliciumkarbid-Transistoren verbessern Effizienz von PV-Heimspeichersystemen
Vor dem Hintergrund von Klimawandel und Energiewende sowie steigenden Energiekosten für Endverbraucher koppeln immer mehr Privathaushalte ihre Solaranlagen mit Batteriespeichern. Eine der großen Herausforderungen bei diesen Heimspeichersystemen besteht darin, dass die Batterien bei intensiver Sonneneinstrahlung innerhalb weniger Stunden aufgeladen und dann über einen längeren Zeitraum (nachts) bei sehr geringer Leistung (Teillast) entladen werden. Daher sollten Batteriewechselrichter einen hohen Umwandlungswirkungsgrad über einen möglichst breiten Leistungsbereich haben. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat in dem 2017 gestarteten Projekt »HyBaG« in Zusammenarbeit mit Kaco New Energy und STS – Spezial-Transformatoren Stockach einen auch im Teillastbereich verlustarmen Hybrid-Wechselrichter entwickelt. Privathaushalte können mit dem neuen Wechselrichter bis zu 250 Euro jährlich sparen. Energiespeichersysteme können…
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Fraunhofer ISE entwickelt mit Partnern neuartige Hochdurchsatz-Anlage für funktionalen Druck
Bisher nicht gekannte Präzision und Geschwindigkeit sind die herausragenden Merkmale einer neuartigen Hochdurchsatz-Anlage für die Metallisierung von Silicumsolarzellen sowie andere funktionale Druckverfahren. Die Anlage ist in der Lage, hochpräzise Beschichtungsprozesse im Rotationssiebdruck- und Flexodruckverfahren mit einer Druckgeschwindigkeit zu realisieren, die im industriellen Maßstab einem Durchsatz von bis zu 8000 Bauteilen pro Stunde entspricht. Entwickelt wurde sie von einem Projektkonsortium unter der gemeinsamen Federführung der Asys Automatisierungssysteme GmbH und dem Fraunhofer ISE. Neben Solarzellen kann die Anlage funktionale Bauteile z.B. für Anwendungen im Bereich Wasserstofftechnologie, Sensorik oder Leistungselektronik beschichten. Die Evaluierung und Entwicklung von Rotationsverfahren für die Herstellung von Siliciumsolarzellen standen im Fokus des Forschungsprojekts »Rock-Star«. Seinen erfolgreichen Abschluss fand das…
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Nettostromerzeugung im 1. Halbjahr 2020: Rekordanteil erneuerbarer Energien von 55,8 Prozent
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat heute Daten zur öffentlichen Nettostromerzeugung für das erste Halbjahr 2020 vorgestellt, die aus der Datenplattform Energy-Charts hervorgehen. Mit einem Anteil von 55,8 Prozent an der Nettostromerzeugung zur öffentlichen Stromerzeugung – also dem Strommix, der aus der Steckdose kommt – stellten die erneuerbaren Energien einen neuen Rekordwert auf. Im Februar lag ihr Anteil sogar bei 61,8 Prozent. Solar- und Windenergieanlagen speisten gemeinsam 102,9 Terawattstunden (TWh) in das öffentliche Netz ein, gegenüber 92,3 TWh im ersten Halbjahr 2019. Die Stromproduktion aus Kohle ging dagegen stark zurück: der Anteil der Braunkohle sank auf 13,7 Prozent, Steinkohle kommt nur noch auf 6 Prozent. Die Windenergie war mit…
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Katalysator für zukunftsfähige Städte und Regionen
Städte zählen zu den größten CO2-Emittenten und damit zu den wichtigsten Stellschrauben im Kampf gegen die Erderwärmung. Um Kommunen in Deutschland zu befähigen, nachhaltige Stadtentwicklung und Digitalisierung schnellstmöglich umzusetzen, hat die Morgenstadt-Initiative der Fraunhofer-Gesellschaft ein Positionspapier verfasst. Ziel ist es, bestehende Lösungen zu bündeln, für alle Kommunen und Städte zugänglich sowie finanzierbar zu machen und neue Kapazitäten aufzubauen. Die Bundesregierung hat bereits im Jahr 2010 das Zukunftsprojekt »Die CO2-neutrale, energieeffiziente und klimaangepasste Stadt« in ihrer Hightech-Strategie benannt. Seitdem entwickelt die »Morgenstadt-Initiative« der Fraunhofer-Gesellschaft mit über zehn Instituten, koordiniert vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO, gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Kommunen Lösungen für die Stadt der Zukunft. »Was bisher…
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Von Green Deal zu Green Recovery: Eine Initiative der europäischen Solarthermie-Industrie
Innerhalb weniger Monate hat die Corona-Krise den Handlungsdruck dramatisch erhöht – über einzelne nationale Interessen hinaus. Vor dem Hintergrund der aktuellen Diskussion über den von der Europäischen Kommission als strategische Priorität eingeleiteten Green Deal haben 176 Unternehmen, FuE-Einrichtungen und Verbände aus ganz Europa eine gemeinsame Erklärung mitunterzeichnet. Die von der European Solar Thermal Electricity Association (ESTELA) angeführte Initiative fordert die Anerkennung der wichtigen Rolle der europäischen Solarthermie- Industrie im Kampf gegen den Klimawandel und für die Bereitstellung sofort verfügbarer Lösungen zur Dekarbonisierung von Energiesystemen. Die Corona-Pandemie bringt eine neue Dringlichkeit zur Wiederbelebung der europäischen Wirtschaft mit sich, während der Green Deal gleichzeitig die Chance bietet, die Wirtschaft nach der COVID-19-Krise…
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Baustart für Smartes Quartier Karlsruhe-Durlach: Wärmepumpen und Photovoltaik halbieren CO2-Emissionen in Bestandsgebäuden
In Karlsruhe-Durlach haben die Bauarbeiten zur Umsetzung eines innovativen Energieversorgungskonzeptes für fünf Mehrfamilien-Bestandsgebäude mit 175 Wohnungen begonnen. Im Rahmen des Projekts »Smartes Quartier Karlsruhe-Durlach« wird die derzeitige konventionelle Versorgung durch ein Energiesystem ersetzt, bei dem zwei Wärmepumpen, Photovoltaik-Anlagen (PV), Erdgas-Blockheizkraftwerke (BHKW) und ein Energiemanagement mit KI-basierter Fehlererkennung zum Einsatz kommen. Ziele sind die Halbierung des Primärenergieverbrauchs und der damit verbundenen CO₂-Emissionen und die Erprobung eines wirtschaftlichen Betreiberkonzeptes. Innovative Wärmepumpen und Photovoltaik-Strom In dem vom BMWi geförderten Projekt bauen die Volkswohnung GmbH und die Stadtwerke Karlsruhe eine dezentrale und solare Energieversorgung für den Gebäudekomplex in Karlsruhe-Durlach auf. Das Vorhaben wird durch das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und das Institut für…
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Fraunhofer-Cluster of Excellence erarbeitet 13 Thesen zur Energiewende in Deutschland
Wie kann die Energiewende in Deutschland gelingen? Diese Frage gewinnt momentan zusätzlich Bedeutung, etwa durch die Diskussion, in welcher Form der Staat in der Krise Unternehmen und Branchen unterstützt, die für das Gelingen der Energiewende relevant sind. Forschende des Fraunhofer Cluster of Excellence »Integrated Energy Systems« CINES haben nun auf Basis von drei Energiesystemmodellen 13 Thesen abgeleitet, die zeigen, wie ein treibhausgasneutrales Energiesystem für Deutschland aussehen kann. Darin beschreiben sie neben der Rolle der erneuerbaren Energien, wie sehr seltene Stromflauten überbrückt werden können und warum Digitalisierung und europäische Zusammenarbeit eine hohe Relevanz für das Gelingen der Energiewende haben. Im Fokus der Thesen steht der nationale Energiesektor und die Frage, wie dieser gestaltet…
