Der aktuell gültige Rechtsrahmen verhindert, dass lokale Akteure Versorgungsstrukturen auf Quartiersebene aufbauen, die einen niederschwelligen Austausch von Strom ermöglichen. Dabei könnte eine gemeinsame Nutzung von Photovoltaik-Anlagen und anderen Potenzialen zur Stromerzeugung die Kosten für die Energieversorgung deutlich senken.
Die Fraunhofer-Forscher erproben, wie solarbetriebene Wärmepumpensysteme zur Fernwärmeversorgung eingesetzt werden können. Als Wärmequelle dient Abwärme einer Brennerei auf niedrigem Temperaturniveau. Sie wird in einen Eisspeicher gespeist, an den Wärmepumpen angeschlossen sind.
Der umfangreiche, kostenfreie Leitfaden informiert über die Technologie, das Potenzial und den aktuellen Entwicklungsstand. Neu hinzugekommen ist ein Kapitel zur Wirtschaftlichkeit und Geschäftsmodellen mit Agri-Photovoltaik.
Die Arbeitsgruppe Agri-Photovoltaik schlägt eine Kombination von Feldforschung und Agri-Photovoltaik-Modellprojekten als so genannte „Living Labs“ vor. Aus den Ergebnissen könnte ein differenziertes Agri-Photovoltaik-Förderprogramm abgeleitet werden. Zur Arbeitsgruppe gehören unter anderem das Fraunhofer ISE und die Universität Hohenheim.
Die Freiburger Wissenschaftler haben gemeinsam mit ASYS Automatisierungsyssteme eine neue Fertigungsanlage entwickelt, die den Durchsatz beim Drucken der Solarzellen beschleunigt. Mit Rotationssiebdruck- und Flexodruckverfahren erhöht sich der Durchsatz um den Faktor 1,5 gegenüber dem bisherigen Standardverfahren.
Die von den Freiburgern Forschern entwickelte Zelle wird mit einer Metallisierung hergestellt, die auf einem Beschichtungsverfahren basiert. Die Solarzelle ist mit galvanischen Nickel/Kupfer/Silber-Kontakten anstelle der üblichen Silberkontakte versehen.
In Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich und dem Fraunhofer ISE entsteht eine erste Demonstrationsanlage zu Forschungszwecken im Rheinland. Für ein System setzt Sunfarming dabei auf Tracker, bei der die Solarmodule der Sonne nachgeführt werden, wobei gleichzeitig Beschattung und Regenwasser-Management für die Pflanzen erforscht werden sollen.
Einer Vergleichsanalyse des Fraunhofer ISE zufolge verfügen Anlagen für die alkalische Elektrolyse über mehr Potenzial zur Kostensenkung als PEM-Elektrolyseure. Nach ihren Berechnungen dürften die Kosten für eine 100-Megawatt-Anlage zur alkalischen Elektrolyse von 663 Euro pro Kilowatt in 2020 bis 2030 auf 444 Euro sinken.
2002 hat das Fraunhofer ISE die HERIC-Schaltung für hocheffiziente Wechselrichter erfunden und patentieren lassen. Seitdem hat das Institut in sieben Patentverletzungsverfahren gegen Unternehmen aus China, Taiwan und Deutschland erfolgreich außergerichtliche Einigungen erzielt.
Den Rückgewinnungsprozess für das Silizium aus ausgedienten Solarmodulen hat das Fraunhofer CSP mit dem Recyclingunternehmen Reiling entwickelt. Aus dem recycelten Silizium haben die Freiburger Forscher dann PERC-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 19,7 Prozent hergestellt. Ziel ist ein skalierbarer Prozess, der auch wirtschaftlich Sinn macht.