Fraunhofer ISE

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.

Der Projektentwickler Schoenergie erhielt die erste Lieferung der leistungsstärksten Module des chinesischen Photovoltaik-Herstellers. Nach einer jüngst veröffentlichten Studie des Fraunhofer ISE können sie die Stromgestehungskosten für Photovoltaik-Kraftwerke senken. Trina Solar spricht einer positiven Resonanz in Europa.

Topcon-Solarzellen sind auf dem Weg, mit PERC-Produkten voll konkurrenzfähig zu werden, wie eine aktuelle Studie der Freiburger Forscher zeigt. Effizienzsteigerungen für die Topcon-Technologie sind jedoch notwendig, um weitere Marktanteile zu erobern, da die Produktionskosten nach wie vor höher sind als bei der PERC-Technologie. In der Studie werden eine Reihe kostenorientierter Strategien für die Weiterentwicklung der Topcon-Module vorgestellt.

Die Anlagen sollen Solarstrom- und Obsternte an einem Ort kombinieren. Das Fraunhofer ISE wird das Projekt leiten und gemeinsam mit der Hochschule für öffentliche Verwaltung Kehl die 5 Anlagen mit mindestens 1650 Kilowatt Leistung realisieren.