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Solarzellen in Motorhauben von PKWs integriert
In den letzten Jahren präsentierten bereits einige Autohersteller erste Fahrzeug-Modelle mit integrierter Photovoltaik im Dach. Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom an Bord. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gingen nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier öffentlich geförderter Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in die Standard-Blechmotorhaube eines PKWs. In Kombination mit der MorphoColor® Technologie des Forschungsinstituts kann die solaraktive Fläche der Farbe des Autos angepasst werden. Besucherinnen und Besucher der IAA MOBILITY können die Photovoltaik-Motorhaube vom 5.-11. September 2023 auf dem Fraunhofer Messestand (Halle B1.D11) in München besichtigen. »Auf das Motorhauben-Blech eines in Deutschland oft verkauften PKW-Modells haben wir die…
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Nettostromerzeugung im 1. Halbjahr 2023: Rekordanteil Erneuerbarer Energien von 57,7 Prozent
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat heute Daten zur öffentlichen Nettostromerzeugung für das erste Halbjahr 2023 vorgestellt, die aus der Datenplattform Energy-Charts hervorgehen. Mit einem Anteil von 57,7 Prozent an der Nettostromerzeugung zur öffentlichen Stromversorgung – also dem Strommix, der aus der Steckdose kommt – lag die Erzeugung aus erneuerbaren Energien deutlich über dem Vorjahr (51,8 Prozent). Der Anteil der erneuerbaren Energien am Stromverbrauch lag bei 55,5 Prozent. Solar- und Windenergieanlagen speisten gemeinsam 97 Terawattstunden (TWh) in das öffentliche Netz ein, gegenüber 99 TWh im ersten Halbjahr 2022. Die Stromproduktion aus Braunkohle (- 21 Prozent), Steinkohle (- 23 Prozent), Erdgas (-4 Prozent) und Kernenergie (- 57 Prozent) ging dagegen…
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Wärmepumpen in Einfamilienhäusern: Fraunhofer ISE entwickelt optimierten Propan-Kältekreis
Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Wärmewende, doch noch nutzen viele der Geräte umweltschädliche Kältemittel. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat nun ein Kältekreis-Funktionsmuster mit der klimafreundlichen und kostengünstigen Alternative Propan entwickelt. Eine der besten Sole-Wärmepumpen erreicht mit 146 Gramm Propan eine Heizleistung von 11,4 Kilowatt. Damit darf sie ohne umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen im Inneren von Gebäuden aufgestellt werden. Pro Kilowatt Heizleistung benötigt das Gerät nur rund ein Fünftel der Propanmenge von marktverfügbaren Systemen. Die Neuentwicklung ist Ergebnis der Zusammenarbeit des Fraunhofer ISE mit einem Industriekonsortium im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt »LC150« (»low charge 150 g«). Für die Entwicklung von Wärmepumpen mit Propan für Mehrfamilienhäuser ist jüngst…
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Effizienz von Perowskit-Silicium-Tandemmodulen exakt bestimmen
Um hocheffizienten Perowskit-Silicium-PV-Modulen den Weg in die industrielle Umsetzung zu ebnen, müssen die Tandemsolarzellen und -module zuverlässig vermessen werden. Nur so sind objektive Vergleiche zwischen verschiedenen Zellen und Modulen sowie technologische Verbesserungen möglich. Im Unterschied zu klassischen Silicium-PV-Modulen ist die Kalibrierung hier jedoch deutlich herausfordernder. Ein Projektkonsortium unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickelt deshalb im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klima BMWK geförderten Projekt »Katana« Verfahren zur Charakterisierung von Perowskit-basierten Tandemmodulen. Der dafür eigens von der Firma Wavelabs Solar Metrology Systems GmbH gebaute Sonnensimulator ist nun im CalLab PV Modules des Forschungsinstituts im Einsatz. Die industrielle Herstellung von Perowskit-Silicium-Tandemsolarzellen und -modulen wird weltweit intensiv vorbereitet. »Es ist…
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Sichere PV-Anlagen: Fraunhofer ISE testet Lichtbogendetektoren
Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat einen einzigartigen modularen Prüfstand entwickelt, an dem Photovoltaik-Wechselrichter mit integrierten Lichtbogendetektoren getestet werden. Diese im Wechselrichter integrierten Warnsysteme erhöhen die Sicherheit von Solaranlagen, da sie bei Lichtbögen automatisch stromlos schalten. Mit der nun veröffentlichten inter-nationalen Norm IEC 63027 sollen die Detektoren noch zuverlässiger und realitätsnaher getestet werden. Das Fraunhofer ISE war auch an der Entwicklung der Prüfnorm beteiligt, die am 3.Mai 2023 erschienen ist. Serielle Lichtbögen in PV-Anlagen entstehen als Folge von Kontaktproblemen, z.B. durch fehlerhafte Lötstellen im Modul oder in der Gleichstromverdrahtung des Wechselrichters. Die hohen Temperaturen an fehlerhaften Kontaktstellen können im Ernstfall zum Brand der Anlage führen. Dass der Lichtbogen zu…
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Neues Testfeld für Solartechnologien kombiniert Labor- mit Freilandmessungen
Um Photovoltaik-Module, integrierte PV-Systeme, solarthermische Kollektoren, Wechselrichter und weitere Solartechnologien auf Herz und Nieren zu prüfen, vermessen Forschende diese meist im Labor. Zusätzlich finden Langzeittests unter realen Wetterbedingungen und über mehrere Jahre hinweg statt. Mittels eines neuen, drei Hektar großen Testfeldes am Rande von Merdingen bei Freiburg wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE nun Ergebnisse aus beiden Testansätzen kombinieren. Insbesondere für PV-Module gilt, dass die Forschenden diese schneller und exakter bewerten können, wenn sie Labormessungen mit Analysen auf dem Testfeld kombinieren und vergleichen. Heute eröffnete das Solarforschungsinstitut seine neue Testinfrastruktur feierlich. »Das neue Outdoor Performance Testfeld in Merdingen gibt uns den Platz, verschiedenste Solartechnologien mit…
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Wasserstofferzeugung auf dem Meer: Fraunhofer ISE entwickelt Konzept für Wasserstofferzeugung auf einer Offshore-Plattform
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE haben mit weiteren Projektpartnern ein technisches Anlagenkonzept und ein Design für eine – für den Einsatz auf dem Meer optimierte – Wasserstoff-Erzeugungsanlage entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wasserstofferzeugung direkt auf dem Meer mit einem PEM-Elektrolyseur technisch und ökonomisch machbar ist. Die Arbeiten erfolgten im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten zweijährigen Projekts »OffsH2ore«. Aufgabenstellung des Gesamtprojekts war die Entwicklung eines technisch und wirtschaftlich optimierten Designs einer integrierten Offshore-Wasserstofferzeugungsanlage mittels Proton-Exchange-Membran-(PEM)-Elektrolyse einschließlich eines Konzepts für den Transports von komprimiertem gasförmigem Wasserstoff an Land. Die energetische Versorgung der Elektrolyse erfolgt mittels eines Offshore-Windparks. Das nun vorliegende Ergebnis kann…
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Fraunhofer ISE Forscher erhalten Forschungspreis der Werner Siemens-Stiftung für ihre Vision zur Entwicklung höchsteffizienter Solarer Energiesysteme
Prof. Dr. Andreas Bett, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und Professor am Institut für Physik der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg sowie Dr. Frank Dimroth, Abteilungsleiter für III-V und Konzentrator-Photovoltaik am Fraunhofer ISE, erhalten den mit 1 Million Schweizer Franken dotierten Forschungspreis der Werner Siemens-Stiftung. Basis für die Auszeichnung sind ihre wissenschaftlichen Arbeiten im Bereich der höchsteffizienten Photovoltaik auf der Basis von III-V Halbleiterverbindungen. Gemeinsam mit fünf weiteren Teams sind sie damit Finalisten im Wettbewerb um das «Jahrhundertprojekt» der Stiftung. «Wir freuen uns sehr, dass wir die Jury mit unserem Konzept einer besonders ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Erzeugung von solarem Strom und Wasserstoff überzeugen konnten», sagt Prof. Dr. Andreas Bett. «Mit unseren…
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Farbige PV-Module mit Fraunhofer ISE Patent erreichen Marktreife
Gerade für bauwerkintegrierte Photovoltaik, die Dach- und Fassadenteile ersetzt, sind farbige PV-Module eine attraktive Alternative zu den klassischen schwarz-blauen Solaranlagen. Bisher musste man dafür erhebliche Einbußen beim Wirkungsgrad in Kauf nehmen. Nun gibt es eine Alternative auf dem PV-Markt, bei denen die farbigen PV-Module, verglichen mit einem unbeschichteten, weiterhin mindestens 90 Prozent des Stroms produzieren: Der Schweizer Modulbauer Megasol Energie AG lizensiert, die vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelte, MorphoColor®-Farbtechnologie für seine Solarmodule. Besucherinnen und Besucher der BAU in München können vom 17. bis 22. April 2023 PV-Module in Grün und Blau am Stand der Fraunhofer Allianz Bau und PV-Module in Gold, Silber und Bronze auf dem Stand der…
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Fassadenelemente als Wärmequelle für Wärmepumpen
Wärmepumpen erleben als Heiztechnologie derzeit einen Boom, doch nicht auf jedem Grundstück ist Platz für die Außenlufteinheit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe. Neuartige solarthermische Fassadenelemente sind hierfür eine geräuschlose, architektonisch gestaltbare und platzsparende Alternative. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelt und testet sie im aktuellen Projekt TABSOLAR III gemeinsam mit Industriepartnern. Auf der Messe BAU (17.- 22. April, Messe München) präsentiert das Fraunhofer ISE einen Demonstrator mit TABSOLAR®-Elementen. TABSOLAR®-Elemente sind neuartige solarthermische Komponenten aus Ultrahochleistungsbeton (UHPC), die als verglaste oder unverglaste Fassadenbekleidungselemente architektonisch gestaltet werden können. Die Elemente sind von Kanälen durchzogen, durch die ein Solarfluid fließt, welches die Wärme durch Sonneneinstrahlung oder aus der Umgebung aufnimmt. Über einen Wärmetauscher wird diese…
