Presseinformationen 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.

Die Energiewende in Deutschland ist erklärtes politisches Ziel der Bundesregierung. Um mindestens 80 Prozent, bezogen auf 1990, sollen die Treibhausgasemissionen bis 2050 reduziert werden. Hierfür ist eine massive Reduktion der energiebedingten CO2-Emissionen erforderlich, die einen fundamentalen Umbau hin zu einer weitgehend dekarbonisierten Energieversorgungsstruktur bedingen. Dieser Umbau, der erhebliche Investitionen erfordert, ist allerdings kein Selbstläufer. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE stellen jetzt eine Studie zur System- und Kostenentwicklung einer klimaschutzkompatiblen Transformation des deutschen Energiesystems von heute bis 2050 vor. Die modell-basierte Untersuchung erstreckt sich über alle Sektoren und Energieträger und analysiert detailliert, wie Deutschland seine Klimaschutzziele durch Maßnahmen der effizienten Energienutzung und den Einsatz erneuerbarer Energien erreichen kann. Dabei werden auf Basis unterschiedlicher Szenarien verschiedene, kostenoptimierte Transformationspfade aufgezeigt.

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.

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.

Prof. Eicke Weber, Institutsleiter des Fraunhofer ISE, erhielt den Walter-Scheel-Preis 2015, den die Friedrich-Naumann-Stiftung für Freiheit und der Freundeskreis Walter Scheel seit 2011 an Personen vergeben, die sich in der Entwicklungszusammenarbeit engagieren. Die Auszeichnung wurde am Abend des 8. September 2015 in der Villa Hammerschmidt in Bonn verliehen. Weiterer Preisträger neben Eicke Weber ist James Shikwati, Direktor des Inter Region Economic Network, Kenia.

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.

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.

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.

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.

Die drastisch gefallenen Preise für Photovoltaik-Strom machen solare Dorfstromversorgungen und Small-grid Lösungen für die ländliche Elektrifizierung in Entwicklungs- und Schwellenländern immer attraktiver. Vor diesem Hintergrund kündigen das Fraunhofer ISE und die Canopus Foundation eine zweite Auflage des 2010 zum ersten Mal durchgeführten Wettbewerbs »Solar for all« an.