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Neues aus der Forschung

Agri-Photovoltaik: Chancen, Herausforderungen und Praxisbeispiele im Fokus des Webinars am 29.05.2024 

Erfolgreiches Webinar am 29. Mai 2024 beleuchtete die vielversprechende Symbiose von Landwirtschaft und Photovoltaik 

Am 29. Mai 2024 lud der SolarInput zum Webinar “Landwirtschaft im Wandel – Agri-Photovoltaik: Ernten sichern, Energie gewinnen, Zukunft gestalten” ein und bot Teilnehmern spannende Einblicke in die Potenziale und Herausforderungen dieser innovativen Technologie. 

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Fraunhofer ISE demonstriert erfolgreich TOPCon-Solarzelle mit 24 Prozent Wirkungsgrad in M10-Format

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat als erstes europäisches Forschungsinstitut den Umstieg auf großflächige M10-Silizium-Wafer vollzogen. Eine TOPCon-Solarzelle erreichte auf Anhieb einen sehr guten Wirkungsgrad von 24,0 Prozent. Beim 20. Photovoltaik-Technologiebeiratstreffen des Fraunhofer ISE wurde dieses Ergebnis erstmals vorgestellt.

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Wasserstofftag in Apolda

Am Freitag, dem 26. April wurde in Apolda das als Forschungsdemonstrator entwickelte Wasserstoffversorgungssystem bestehend aus Kleinwasserkraftanlage, Elektrolyseur, Wasserstoffspeicher und Wasserstofftankstelle öffentlich eingeweiht.
Zu sehen gab es neben der Wasserstofftankstelle mit Wasserstoffgabelstapler an der Vereinsbrauerei Apolda GmbH und den Anlagen am Elektrolyseurstandort an der Ilm in Oberroßla auch eine Mitmach-Ausstellung zum Thema Wasserstoff im Sudhaus der Brauerei, die vor allem auch bei den Jüngsten Anklang fand. Zwischen den beiden Standorten verkehrte ein Wasserstoffbus der Stadtwirtschaft Weimar GmbH.
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Insect populations flourish in the restored habitats of solar energy facilities

In less than five years, insect abundance tripled: Two solar facilities built on rehabilitated agricultural land were restored with native plants. Argonne researchers observed pollinators thrive.

Bumblebees buzz from flower to flower, stopping for a moment under a clear blue Minnesota sky. Birds chirp, and tall grasses blow in the breeze. This isn’t a scene from a pristine nature preserve or national park. It is nestled between photovoltaic (PV) solar arrays on rehabilitated farmland.

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Neues “Eigenheim-Modul” mit HJT-Zellen von REC

Eigenheim-Module haben vergleichsweise kleine Abmessungen und üblicherweise 60 Zellen. Die lückenlose Zellanordnung vergrößert den aktiven Bereich im Modul, um mehr Sonnenlicht einzufangen und steigert die Modulleistung auf bis zu 470 Wp. Das Twin-Design von REC teilt das REC Alpha Pure Modul in zwei „Twin“-Abschnitte und reduziert so den Innenwiderstand für mehr Leistung. So kann eine kontinuierliche Energieproduktion bei Teilverschattung erreicht werden. Das REC Alpha Pure-R geht einen Schritt weiter und teilt das Modul in vier Abschnitte, wodurch mehr Energie bei Teilverschattung erzeugt werden kann. Weiterhin wurde Blei aus allen Modulkomponenten einschließlich der Zellverbindungen, Querverbinder und Lötstellen der Anschlussdose entfernt, um so den CO2-Fußabdruck zu verringern. Das Modul besteht aus zwei verschiedenen Halbleitermaterialien, in diesem Fall kristallinem und amorphem Silizium.

(Quelle: REC-Group – August 2023)

Weltrekord für organische Solarzelle auf einem Quadratzentimeter mit 15,8 Prozent

Organische Photovoltaik könnte der Solarenergie dank ihrer umweltfreundlichen und günstigen Herstellung sowie ihrer Flexibilität und Möglichkeit der Transparenz neue Anwendungsgebiete erschließen. Um der Technologie zum Marktdurchbruch zu verhelfen, arbeiten Forschungsinstitute weltweit an ihrer Effizienz und Skalierbarkeit. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und des Materialforschungszentrums FMF der Universität Freiburg konnten nun ihren im September 2020 verkündeten Rekord für eine 1 Quadratzentimeter große, organische Solarzelle verbessern. Die neue Solarzelle stellt mit einem Wirkungsgrad von 15,8 Prozent erneut den Weltrekord in dieser Kategorie auf.

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Zuverlässiger Betrieb: Fraunhofer ISE testet Wechselrichter in PV-Parks

Für die elektrischen Eigenschaften eines Photovoltaik (PV)-Kraftwerks ist vor allem das Zusammenspiel der eingesetzten Wechselrichter und des Netzanschlusspunktes wichtig. Bei bestimmten Voraussetzungen können unerwünschte Resonanzeffekte oder hohe Oberschwingungspegel auftreten, die erhöhte Verluste, vorzeitiges Altern oder sogar einen Ausfall der Geräte verursachen. Für die Stabilitäts- und Oberschwingungsanalyse solch komplexer Anlagen gibt es jedoch bis heute keine adäquaten Lösungen. Im Projekt »ImaStabil« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE mit seinen Projektpartnern eine neue Methode zur Bestimmung des Verhaltens von Wechselrichtern in PV-Parks. Für die Erprobung im Feld sucht das Institut geeignete Photovoltaik-Kraftwerke.

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Effiziente Großserienfertigung von Brennstoffzellen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE optimieren die Großserienfertigung von Protonen-Austausch-Membran (PEM)-Brennstoffzellen. Im Rahmen des Projektverbunds »TiKaBe« entwickeln sie innovative Katalysatortinten, die für unterschiedliche industrielle Beschichtungsverfahren verwendet werden können. Die Verkürzung und Vereinfachung des sogenannten Break-In, der Erstkonditionierung von Brennstoffzellen, steht im Mittelpunkt des Forschungsprojekts »BI-FIT« Aktuelle Einblicke in diese Forschung geben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer ISE im Konferenzprogramm der hy-fcell vom 13. bis 14. September 2023 in Stuttgart. Auf dem Stand 4D55, zeigt das Institut Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) für Schwerlastanwendungen und veranschaulicht die Charakterisierung von Zellkomponenten und Lebensdaueruntersuchungen.

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Solarzellen in Motorhauben von PKWs integriert

In den letzten Jahren präsentierten bereits einige Autohersteller erste Fahrzeug-Modelle mit integrierter Photovoltaik im Dach. Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom an Bord. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gingen nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier öffentlich geförderter Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in die Standard-Blechmotorhaube eines PKWs. In Kombination mit der MorphoColor® Technologie des Forschungsinstituts kann die solaraktive Fläche der Farbe des Autos angepasst werden. Besucherinnen und Besucher der IAA MOBILITY können die Photovoltaik-Motorhaube vom 5.-11. September 2023 auf dem Fraunhofer Messestand (Halle B1.D11) in München besichtigen.

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Expertenrat für Klimafragen stellt Bericht zum Klimaschutzprogramm vor

Am 22. August hat der Expertenrat für Klimafragen seine Stellungnahme zum Klimaschutzprogramm 2023 der Bundesregierung veröffentlicht. Der im September 2020 berufene Expertenrat berät die Bundesregierung bei der Anwendung des Bundes-Klimaschutzgesetzes. Das unabhängige Expertengremium setzt sich aus fünf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zusammen, Vorsitzender ist Prof. Dr. Hans-Martin Henning, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und Professor für Solare Energiesysteme an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.

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