Referenzen

Die Digitalisierung der Photovoltaik wird durch fragmentierte Daten und fehlende Standards behindert. Ziel ist ein einheitliches Datenmodell mit interoperablen Schnittstellen, um Analyse und Optimierung über alle Lebensphasen zu ermöglichen. Der Lösungsansatz umfasst die Integration relevanter Domänen, die Entwicklung eines Datenrahmenwerks und den Einsatz KI-gestützter Verfahren für eine nachhaltige, vernetzte PV-Datenarchitektur.

Photovoltaik-Module sind auf eine Lebensdauer von 25 Jahren ausgerichtet. Doch bereits nach vier bis acht Jahren weisen viele Module erste Schädigungen auf. Dies betrifft insbesondere die Rückseitenfolien der Module. Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP arbeitet zusammen mit vier anderen Forschungsinstituten an einem verbesserten Prüfverfahren für diese Rückseitenfolien. Materialien und Verarbeitung werden dabei bei realen Betriebsbedingungen im Feld getestet, um eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren sicherzustellen.

Die PSC Polysilane Chemistry GmbH stellt ein ganzes Portfolio an Verfahren zur Synthese, Trennung und Reinigung von leistungsfähigen Materialien für die Hochtechnologieanwendungen her. Zur Sicherstellung der Reinheit wurde am Fraunhofer CSP ein Verfahren zur Bestimmung von Verunreinigungen im ppt-Bereich (pg/g Einwaage) entwickelt, wodurch die PSC GmbH nun jedem verkauften Batch HCDS ein Analysenzertifikat beifügen kann.

Das Hauptziel des Projektvorhabens im Modul 2 der Förderrichtlinie (FRL) für «Internationale Wasserstoffprojekte» ist die Schaffung von technisch-wissenschaftlichen, rechtlichen und kommerziellen Grundlagen für die Hochskalierung des Pilotprojekts „HyDSerbia“ an diversen Standorten in der Republik Serbien mittels Umsetzung einer großangelegten praxisbezogenen Durchführbarkeitsstudie sowie der Weiterentwicklung eines technisch-ökonomischen Simulationswerkzeugs für Energiesysteme.

Im Projekt MAGIQ soll ein praktikables Messverfahren zur Bestimmung von Stromdichte- und Leitfähigkeitsverteilungen in Elektrolyse- und Brennstoffzellenstapeln, sogenannten Stacks, entwickelt werden, das sich für die Qualitätskontrolle am Ende der Stack-Fertigung eignet.

Ziel des IndiFiduell-Projektes ist die Entkoppelung der elektrischen und mechanischen Zell-Zell-Verbindung. Im Projekt wird eine Lösung entwickelt, die mechanische Haftung und den elektrischen Kontakt während der Zell-Zell-Verbindung mittels Rund- oder Flachdrähten zu separieren und getrennt zu optimieren, woraus völlig neue Freiheitsgrade und Anwendungsmöglichkeiten resultieren.

Solarzellen mit höchsten Wirkungsgraden liefern Strom kostengünstig und verbrauchen dabei weniger Fläche und Ressourcen. Sie ermöglichen auch neue Produkte, wie Elektroautos, die sich über Solarzellen aufladen lassen. Der Wirkungsgrad von Siliziumsolarzellen lässt sich aufgrund von physikalischen Grenzen nicht mehr beliebig steigern. Mit Tandemsolarzellen aus mehreren lichtabsorbierenden Schichten sind dagegen Wirkungsgrade von über 35 Prozent möglich, weshalb sie im Fokus der aktuellen Solarzellenforschung stehen. Im Fraunhofer-Leitprojekt »MaNiTU« entwickeln sechs Fraunhofer-Institute nachhaltige, höchsteffiziente und kostengünstige Tandemsolarzellen auf Basis neuer Absorbermaterialien.

Das Projekt MeDiaSo entwickelt innovative Messtechnik für die Solarzellfertigung und -bewertung. Ziel ist die Verbesserung der Inline-Messung neuer Zelltechnologien, die Bewertung leitfähiger Klebstoffe für die Zellverschaltung sowie die Analyse von Glasbeschichtungen unter realen Umweltbedingungen. Damit stärkt das Projekt die internationale Sichtbarkeit und Kompetenz Sachsen-Anhalts im Bereich Photovoltaik-Metrologie.

Die Firma Raesch ist auf die Herstellung und Entwicklung von hochwertigen Quarzgläsern und Spezialglasprodukten spezialisiert. Um insbesondere metallische Verunreinigungen im Material gezielt zu identifizieren, wurden Proben entnommen und mittels ICP-MS (induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie) analysiert. Durch die Analyse in verschiedenen Tiefenbereichen wird ein Tiefenprofil der Verunreinigungen erstellt, das wertvolle Rückschlüsse auf den Produktionsprozess ermöglicht. Mit dieser Verunreinigungsanalyse sorgt Raesch für höchste Reinheit und Qualität seiner Quarzgläser, die in Branchen wie Halbleiter, Optik, Forschung und Medizintechnik eingesetzt werden.

Südafrika könnte als sicherer Produzent für grünen Wasserstoff – auch als Lieferant für Deutschland – in den kommenden Jahren eine wichtige Rolle spielen. Herausforderungen gibt es aktuell jedoch bei der Speicherung und Verteilung des Rohstoffs. Hier knüpft das kürzlich gestartete Fraunhofer-Verbundprojekt »HySecunda« an, in dem neun Fraunhofer-Institute sowie die Fraunhofer Academy kooperieren. Im Projekt sollen optimierte Lösungen zur Herstellung, Speicherung und Zertifizierung von grünem Wasserstoff gefunden werden. Zudem unterstützt das Konsortium beim Capacity Building in der Region und in aktuellen Projekten zu Wasserstoff-basierten Treibstoffen für die Luftfahrt.