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Neues aus der Forschung

Fraunhofer ISE sucht nach Industriepartner für Hochdurchsatz-Beschichtung

Der Deutsche Technologiedienst, suchen aktuell im Auftrag des Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) nach Industriepartnern zur Beantragung von Fördermitteln und Weiterentwicklung folgender Technologie:

„Produktionsverfahren für die Hochdurchsatz-Beschichtung von Einzelteilkomponenten mit Rotationsdruckverfahren.“

Die neuartige Anlage verfügt über ein neu entwickeltes Hochdurchsatz-Transportsystem. Dabei werden die zu beschichtenden Bauteile auf autonomen »Shuttles« mit hoher Geschwindigkeit und Präzision transportiert und mit feinsten Strukturen passgenau beschichtet.

Vorteile und Alleinstellungsmerkmal des Verfahrens:

• Insbesondere Durchsatzpotential (Beispiel: Metallisierung Solarzelle: Steigerung um Faktor 2 möglich)
• Möglichkeiten zur strukturierten Beschichtung (Druck)
• Hohe Druckqualität auch auf feinen und fragilen Bauteilen (z.B. Silizium-Wafer)

Alle weiteren Informationen finden Sie im angehängten PDF: TA 21 025 DEU

Neues Recycling-Verfahren für Solarmodule ausgezeichnet

(Pressemitteilung sächsisches Wirtschaftsministerium)

Als »ZIM-Kooperationsprojekt des Jahres« 2020 hat sich die sächsische LuxChemtech GmbH aus Freiberg in Kooperation mit dem Korea Institute of Industrial Technology (KITECH) und dem südkoreanischen Unternehmen TSM. Co. Ltd. durchgesetzt. In diesem transnationalen ZIM-Kooperationsprojekt wurde die Frage beantwortet, wie mit dem Photovoltaik-Abfall und im Besonderen mit dem Alt-Silizium von nicht mehr genutzten Solaranlagen umgegangen werden kann. Ziel des deutsch-koreanischen Vorhabens war es, Wege zu finden, auf denen Alt-Silizium und andere ausgediente, aber wertvolle Elemente wie Zinn, Silber und Aluminium wirtschaftlich vorteilhaft in die Kreislaufwirtschaft zurückgeführt werden können.

Weitere Informationen hier.

Strom von der Hauswand – Gebäudefassaden bieten großes Potenzial für die Gewinnung von Solarenergie

(Quelle: Pressemitteilung Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, 19.01.2021)

Nicht nur Dächer bieten Platz für technische Anlagen zur Gewinnung von Strom aus Sonnenenergie. Auch Fassaden könnten bei Energiewende und Bodenschutz eine viel bedeutendere Rolle spielen als bisher. Das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung hat gemeinsam mit dem Fraunhofer ISE das theoretische Flächenpotenzial für Photovoltaik an Fassaden für ganz Deutschland erhoben. Es ist doppelt so groß wie das der Dächer. Ihre Ergebnisse haben sie im Fachmagazin “Transforming Cities” veröffentlicht. (mehr …)

Projekt EULE untersucht ökologischen Mehrwert durch Freiflächenanlagen

(Quelle: Pressemitteilung Sun Contracting AG, 01.02.2021)

Die Koexistenz zwischen Agrarflächen und Photovoltaikfreiflächen ist seit vielen Monaten in aller Munde, Studien gibt es diesbezüglich mittlerweile mehrere. Nun versucht ein neu gestartetes Forschungsprojekt, konkreten Aufschluss über die sinnvolle Doppelnutzung von Flächen zu bringen: Ein Auditsystem soll den ökologischen Mehrwert von Photovoltaik Freiflächenanlagen überwachen.
Das Projekt mit dem Namen EULE (Evaluierungssystem für eine umweltfreundliche und landschaftsverträgliche Energiewende) und dessen Auftraggeber, die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) verfolgen ein ganz bestimmtes Ziel: Zur konkreten Festlegung über einen ökologischen Mehrwert von Freiflächenanlagen wurde ein Auditsystem entwickelt, welches die Auswirkungen von Photovoltaik auf Landwirtschaft überwacht. (mehr …)

Neue Solarzellen für die Agri-Photovoltaik?

(Quelle: Publikation in Optics Express, 18.01.2021)

Um den Flächennutzungskonflikt zwischen der Freiflächenphotovoltaik und der Landwirtschaft zu lösen, bietet sich die Agri-Photovoltaik an. Agrivoltaikanlagen ermöglichen die Kombination der beiden Landnutzungsformen durch gezielte Lichtteilung. In einem neuen Forschungsbeitrag stellen Wissenschaftler des DLR eine spektral selektive Solarzelle für den Einsatz in Agrivoltaikanlagen, Gewächshäusern und Photobioreaktoren vor. Die entwickelte amorphe Germanium-Solarzelle schließt das Licht in einem ultradünnen Absorber ein und hat das Potenzial der Kombination von Photovoltaik und Photosynthese.

Das Konzept profitiert von einer Solarzelle mit einem Transmissionsspektrum, das leicht auf die spezifischen Absorptionsanforderungen von Algen und Pflanzen abgestimmt werden kann. Dies wird durch einen Fabry-Perot-Mehrschichtresonator als Rückreflektor erreicht, der das Transmissions- und Absorptionsspektrum der Solarzelle bestimmt. Es wird gezeigt, inwieweit dieses Transmissionsspektrum durch Variation der Schichtdicken des Reflektors erzeugt werden kann und wie die reflektierenden Metallschichten im Rückreflektor die Transmission und Photostromerzeugung beeinflussen. Schließlich wird die optischen Verlustmechanismen des Solarzellenschichtstapels analysiert, um weitere Optimierungspotenziale zu ermitteln.

N. Osterthun, N. Neugebohrn, K. Gehrke, M. Vehse, and C. Agert, “Spectral engineering of ultrathin germanium solar cells for combined photovoltaic and photosynthesis,” Opt. Express 29, 938-950 (2021)

55% bis 2030 und 100% bis 2050 – Was bedeutet das CO2-Reduktionsziel der EU für die deutsche Energiewende?

(Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer ISE, 16.12.2020)

Die EU-Zielverschärfungen auf dem Weg zur Klimaneutralität sehen im Kontext des Green Deal eine Reduktion der CO2-Emissionen um 55% bis 2030 und 100% bis 2050 vor. Vor dem Hintergrund dieser verschärften Parameter stellt sich die Frage nach der Auswirkung auf die Energiewende in Deutschland. Das Fraunhofer ISE hat auf Basis seines Energiesystemmodells REMod die Konsequenzen der neuen EU-Ziele für den Ausbau der erneuerbaren Energien in Deutschland berechnet und stellt die Ergebnisse nun in einer Kurzstudie vor. (mehr …)

In norddeutsche Salzlagerstätten passt viel erneuerbare Energie

(Quelle: Pressemitteilung Fraunhofer IEG, 19.11.2020)

Um Schwankungen in der Stromerzeugung auszugleichen und den Energieaustausch zwischen Wirtschaftssektoren zu ermöglichen, kann der Energieträger Wasserstoff in einem zukünftigen Energiesystem eine entscheidende Rolle spielen. Um diesen dann auch über Monate und in großen Mengen zu speichern, gelten unterirdische Salzkavernen und als die vielversprechendste Speicheroption. Wie groß ihr Speicherpotenzial in Europa ist, hat ein Team von RWTH Aachen, Forschungszentrum Jülich und Fraunhofer IEG in einer Studie im Fachmagazin „International Journal of Hydrogen Energy“ beleuchtet. (mehr …)

Greenpeace-Studie: Abbau klimaschädlicher Subventionen kann Bundeshaushalt um 46 Milliarden Euro jährlich entlasten

(Quelle: Presseerklärung Greenpeace, 11.11.2020)

Das ist das Ergebnis einer neuen Studie des “Forum Ökologisch-Soziale Marktwirtschaft” im Auftrag von Greenpeace. (Studie “Zehn klimaschädliche Subventionen im Fokus”. Aufsummiert knapp 100 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente würden perspektivisch jährlich bei Reform der betrachteten Subventionen gegenüber heute eingespart. Das entspricht etwa dem jährlichen Treibhausgasausstoß im PKW-Verkehr in Deutschland. Die Studie erscheint im Vorfeld der für Donnerstag angekündigten Veröffentlichung der Steuerschätzung von Bundesfinanzminister Olaf Scholz (SPD). Sie zeigt, wie die Bundesregierung gleichzeitig die immense, durch die Corona-Krise bedingte Neuverschuldung senken und beim Klimaschutz vorankommen kann. “Jetzt kann die Bundesregierung mit dem Abbau klimaschädlicher Subventionen zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: den CO2-Ausstoß senken und den Haushalt um Milliarden entlasten. Damit beseitigt sie erhebliche Nachteile für klimafreundliche Wirtschaftszweige und kann den Wandel hin zu einer zukunftsfähigen, ökologisch ausgerichteten Wirtschaft beschleunigen”, sagt Bastian Neuwirth, Klimaexperte von Greenpeace. (mehr …)

Wie Deutschland bis 2035 CO2-neutral werden kann

(Quelle: Pressemitteilung Wuppertal Institut, 13.10.2020)

Wuppertal Institut stellt mögliche Eckpunkte für 1,5-Grad-Ziel vor

Die Gletscher schmelzen, die Meeresspiegel steigen, Hitzewellen und Starkregen nehmen zu: Die Folgen des Klimawandels sind weltweit sicht- und spürbar und das Zeitfenster zum Handeln verkleinert sich. Um die weltweiten Auswirkungen des Klimawandels deutlich zu begrenzen, muss der Ausstoß von Treibhausgasen auf der Erde drastisch reduziert werden. Die von der internationalen Staatengemeinschaft im Jahr 2015 in Paris beschlossene Vereinbarung gibt das Ziel vor, die Erderwärmung auf deutlich unter 2 Grad Celsius, möglichst aber auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen. Nun legte das Wuppertal Institut eine Studie mit möglichen Eckpunkten vor, die helfen können, das 1,5-Grad-Ziel bis 2035 zu erreichen. Die Studie zeigt, dass ein klimaneutrales Energiesystem bis 2035 zwar sehr ambitioniert, aber grundsätzlich machbar ist –­ sofern alle aus heutiger Sicht möglichen Strategien gebündelt werden. Notwendig dafür ist vor allem ein Vorziehen und Intensivieren von Maßnahmen, die in vielen Studien als notwendig beschrieben werden, um Treibhausgasneutralität bis 2050 zu erreichen. (mehr …)

Wie Deutschland bis 2050 klimaneutral werden kann

(Quelle: Pressemitteilung Agora Energiewende, 22.10.2020)

Mit einem großen Investitions- und Zukunftsprogramm lässt sich der Treibhausgasausstoß Deutschlands in 30 Jahren auf null reduzieren. Kohle, Öl und Gas werden in allen Lebens- und Wirtschaftsbereichen durch Strom und Wasserstoff aus Erneuerbaren Energien ersetzt. Dazu muss der Zubau an Wind- und Solaranlagen in den nächsten zehn Jahren in etwa verdreifacht und das deutsche Klimaziel für 2030 auf -65 Prozent angehoben werden. Das zeigt eine umfangreiche Studie im Auftrag von Agora Energiewende, Agora Verkehrswende und Stiftung Klimaneutralität. Die ausführliche Studie wird voraussichtlich am 9. November veröffentlicht, eine Zusammenfassung finden Sie bereits hier. (mehr …)

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