Fraunhofer ISE

Fraunhofer ISE, das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Forschungszentrum Informatik Karlsruhe (FZI) wollen mit den Mitteln dazu beitragen, die Herstellung von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren zu industrialisieren. Ihre Forschungsvorhaben zielen auf die Fertigung von Membran-Elektroden-Einheiten.

Ein Forschungsteam des Fraunhofer ISE hat aus Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen von Oxford PV ein Solarmodul mit einem Wirkungsgrad von 25 Prozent gefertigt. Das Modul hat 421 Watt Leistung und ist 1,68 Quadratmeter groß.

Der „BW-Stromstudie“ des Fraunhofer ISE zufolge ergibt sich bei einem Erneuerbaren-Ausbau gemäß den landespolitischen Zielen ein Importsaldo von 16 bis 69 Terawattstunden. Vor allem die Elektrifizierung der Industrie lässt den Strombedarf steigen.

Nach fünf Monaten hat RWE die Demonstrationsanlage mit 3,2 Megawatt Leistung im Rheinischen Revier in Betrieb genommen. Dabei sollen drei unterschiedliche Konzepte für Agri-Photovoltaik getestet werden.

Ein hoher Durchsatz und eine hohe Präzision können dabei helfen, die Produktionskosten für Solarzellen zu senken. Am Fraunhofer ISE machte eine Forschungsgruppe dabei nun Fortschritte mit einer Laseranlage zur Bearbeitung der Wafer für die Metallisierung. Die Anlage arbeitet 10- bis 20-mal schneller.

Fraunhofer-Forscher haben gemeinsam mit dem Projektpartner Heckert Solar viele kleine Änderungen bei Komponenten und im Herstellungsprozess vorgenommen. Dazu kam der Einsatz von größeren Halbzellen. Alle Maßnahmen zusammen ließen den Ertrag der Solarmodule um sechs Prozent steigen.

Das Angebot soll helfen, verbrauchsintensive Vorgänge an das jeweils aktuelle Grünstromangebot anzupassen. Die Android-App – eine iOS-Version ist in Arbeit – zeigt für zwölf europäische Länder den aktuellen Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung an.

Eine Studie der Freiburger Forscher hat die existierende Solarindustrie im Ländle unter die Lupe genommen. Sie fanden 116 aktive Unternehmen, die von der Solarzelle bis zur Netzeinspeisung wichtige Technologien entlang der Photovoltaik-Wertschöpfungskette abdecken. Diese wären grundsätzlich in der Lage, neue Solarzellen- und Modul-Produktionsstätten in Baden-Württemberg aufzubauen.

Wissenschaftler des Fraunhofer ISE haben Leitlinien für die künftige Forschung an Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen erstellt. Dazu haben sie die wichtigsten Verlustmechanismen an der Perowskit/Elektronentransportschicht-Grenzfläche, im Serienwiderstand und im Lichtmanagement identifiziert.

Das 400-Watt-Modul basiert auf M12-Halbzellen, der Wirkungsgrad liegt bei 20,5 Prozent. Für die Produktion hat Heckert Solar zusammen mit dem Fraunhofer ISE eine komplett neue Fertigungslinie eingerichtet.