Die Wissenschaftler haben einen Lithium-Ionen-Speicher zur kurzfristigen Netzstabilisierung sowie einen Redox-Flow-Speicher für längere Speicherperioden in Betrieb genommen. Sie wollen vor allem ein optimiertes Steuersystem testen.
Das Projekt „Kerasolar“ wird mit 4,5 Millionen Euro von der Carl-Zeiss-Stiftung gefördert. Für das bisher einzigartige Materialkonzept werden keramische Funktionsmaterialien mit verschiedenen Solarzellenkonzepten verbunden.
Die Karlsruher Forscher wollen Methan per Pyrolyse in Wasserstoff und festen Kohlenstoff spalten. Letzterer könnte dann sicher gelagert werden. Der Wasserstoff wäre damit klimaneutral.
Die Karlsruher Forscher sehen in Batterien aus Basis von Calcium viel Potenzial für günstige Produktionskosten und eine hohe Energiedichte. Damit könnten Calciumbatterien die dominierende Lithium-Ionen-Technologie bei Speichern ablösen.
Der Halbleiter-Doppelpack soll Tandemsolarzellen ermöglichen, die ein Wirkungsgradpotenzial von über 30 Prozent und alle Vorteile der Dünnschicht-Technologie bieten. An dem Forschungsprojekt sind das ZSW, das KIT und das Unternehmen Nice Solar Energy beteiligt.
Auf dem Gelände des KIT haben die Karlsruher Forscher gemeinsam mit Partnern eine containerbasierte Versuchsanlage aufgebaut, in den sie alle vier chemischen Prozessschritte zur Herstellung von Kraftstoffen aus CO2, Wasser und Ökostrom integrierten. Eine Demonstrationsanlage im Megawattbereich ist geplant, die täglich bis zu 2000 Liter der klimafreundlichen Kraftstoffe produzieren soll.
Mit dem neuen Verfahren der Karlsruher Wissenschaftler können Zellfertiger in einer typischen Produktionslinie bis zu drei Mal mehr Elektroden herstellen. Das soll die Kosten stark senken. Zugleich steigt die Qualität der Elektroden.
Die Technologie gilt als Hoffnungsträger, wenn es darum geht Photovoltaik noch effizienter und kostengünstiger zu machen. Die Karlsruher Wissenschaftler haben eine neuartige, hocheffiziente Lochleiterschicht aus Nickeloxid entwickelt, die großflächig abscheidbar ist und Rekordeffizienzen für Perowskit-Solarzellen verspricht.
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben die Bewerbung übernommen. Das Land will für die Forschungsfertigung 185 Millionen Euro eigene Mittel bereitstellen.
Selbstlernende Sensornetzwerke sollen es ermöglichen, auf Basis von Wetterdaten genauere Prognosen zur möglichen Belastung der Leitungen zu erstellen. Eine bessere Auslastung der bestehenden Netze verringert den Ausbaubedarf.