Presseinformation 2022

Auf klassischen Silicium-Solarzellen eine zweite Solarzelle aus Perowskit aufzubringen, ermöglicht es, das Sonnenspektrum noch besser auszunutzen. Weltweit forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, diese Tandemsolarzellen zuverlässig, langlebig und mit industriellen Herstellungsprozessen zu realisieren. Forschende am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelten zwischen 2020 und 2022 gemeinsam mit Industriepartnern im Verbundvorhaben »SWiTch« Technologien zur Herstellung von Perowskit-Silicium-Vollformat-Modulen. Auf Zellebene gelang es dem Team des Fraunhofer-Leitprojekts »MaNiTU« und des durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK geförderten Projekts »PrEsto« Perowskit-Silicium-Tandemsolarzellen von Labor- auf Wafergröße zu skalieren. In einer gerade beschlossenen Zusammenarbeit mit Meyer Burger wird das Fraunhofer ISE seine Aktivitäten im Bereich Tandemsolarzellen und -module weiter intensivieren.

Zur Planung und Optimierung der energetischen Gebäudeinfrastruktur von Unternehmen hat das Projektkonsortium von ProEnergie-Bayern eine Software-Toolbox entwickelt. Sie beinhaltet drei Tools, die Energiedaten analysieren, Energiebedarfe voraussagen und darauf basierend individuelle Optimierungsschritte entwickeln. Die energetische Gebäudeinfrastruktur ist eine wichtige Stellschraube, mit der Firmen auf die Herausforderungen der steigenden Energiekosten und sich ständig ändernden Produktions- und Marktbedingungen reagieren können. Unternehmen sparen durch die Anpassung ihrer Energiebereitstellung Kosten ein und reduzieren gleichzeitig ihre CO2-Emissionen. Die Toolbox wird der Öffentlichkeit Anfang 2023, nach Beendigung des Projekts, auf der Website www.proenergie-bayern.de kostenlos zur Verfügung gestellt.

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI startet sein Batterie-Update: ein neues Blogformat, in dem Wissenschaftler:innen Kernergebnisse aus ihrer aktuellen Batterieforschung präsentieren. Zudem dient der Blog als Plattform, auf der aktuelle Themen rund um die Batteriewertschöpfungskette begleitet und diskutiert werden.

Gemeinsam mit der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG untersuchen die Wuppertaler Stadtwerke das Potenzial von Geothermie für die Wärmeversorgung der Stadt. In 2023 sollen Ergebnisse einer geologischen Machbarkeitsanalyse vorliegen.

Die gestiegenen Ansprüche der Forschung im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI), kontinuierlich immer leistungsfähiger werdende Hardware und die steigende Verfügbarkeit von Daten und Algorithmen haben zu enormen Fortschritten im Rahmen der KI geführt. Um diesen Prozess für kritische Infrastrukturen, insbesondere in den Bereichen Energie und Medizin, weiter zu fokussieren und künftig als kompetenter Ansprechpartner zu fungieren, erforschen fünf Einrichtungen aus der Mitte Deutschlands, wie ein KI-Servicezentrum aufgebaut werden kann. Das Verbundprojekt „KI-Servicezentrum für sensible und kritische Infrastrukturen“ unter Leitung der Universität Göttingen wird vom Bundesforschungsministerium über einen Zeitraum von 3 Jahren mit 17 Millionen Euro gefördert.

Die Energiepreiskrise stellt die gesamte Energiebranche, vor allem aber auch das kommunal geprägte Stadtwerke-Umfeld vor große Herausforderungen. Wie sieht die optimale Beschaffungsstrategie für die nächsten Monate oder Jahre aus? Welche Optionen zur Gasbezugsreduktion liegen im Unternehmen vor? Mit Hilfe der am Fraunhofer IOSB-AST entwickelten Softwarelösung EMS-EDM PROPHET® können solche Fragestellungen gezielt beantwortet werden.

Die Direktvermarktung von Windstrom bringt maximale Rendite, wenn die Anlagensteuerung nicht nur die schwankenden Strompreise, sondern auch die sich laufend ändernden Produktionskosten – sprich die Abnutzung der Anlagentechnik – berücksichtigt. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE hat jetzt zusammen mit Partnern im Forschungsprojekt KORVA erstmals ein Modell entwickelt, mit dem Anlagenbetreiber dies in ihren Regelstrategien umsetzen können. Dieses Softwaretool ermöglicht ihnen, die Anlagen so zu steuern, dass Erlöse und Kosten jederzeit in wirtschaftlich optimalem Verhältnis zueinander stehen. Dabei kommen auch Verfahren des maschinellen Lernens zum Einsatz.

Dem Raffineriestandort Schwedt kommt eine wichtige Rolle als Arbeitgeber und Kraftstofflieferant für Ostdeutschland zu. Durch das kommende Ölembargo steht der Standort aktuell vor großen logistischen Herausforderungen. Im Zuge der deutschen Klimaziele beschäftigt sich Fraunhofer IEG mit der Frage, ob und wie sich Raffineriestandorte wie Schwedt für eine klimaneutrale Zukunft in einem schrumpfenden Kraftstoffmarkt rüsten können. Wie ein zukunftssicheres Produktportfolio des Standortes aussehen könnte, stellen drei Fraunhofer-Institute in Kooperation mit anderen Forschungseinrichtungen aus dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Leitprojekt TransHyDE nun vor. Im jetzt veröffentlichten Policy Paper betrachten sie, wie sich das heute eingesetzte Rohöl durch Alternativen ersetzen lässt, um Kraftstoffe und Plattformchemikalien künftig klimaneutral in Schwedt zu erzeugen.

Bremerhaven - Senatorin Dr. Claudia Schilling und Oberbürgermeister Melf Grantz nahmen den symbolischen Spatenstich für das Hydrogen Lab Bremerhaven (HLB) vor. Das HLB wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) sowie des Landes Bremen mit insgesamt 16 Mio. € gefördert und soll im Jahr 2023 fertiggestellt sein.

Sassnitz, November 2022. Das Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme IWES hat im Auftrag von 50Hertz eine „Boulder-Detektion-Kampagne“ erfolgreich in der deutschen Ostsee vor der Küste Rügens durchgeführt. Um eine neue Offshore-Plattform des Netzbetreibers effizient planen zu können, wurde der Meeresboden mithilfe seismischer Messmethoden auf Findlinge untersucht. Mit dem innovativen Verfahren können große Steine bis 100 m unter dem Meeresboden detektiert werden. Das ermöglicht eine möglichst verlässliche und daher kostengünstigere Planung und minimiert Risiken bei der Installation von Windparks und Plattformen. Das technische Verfahren ist in dieser Form einzigartig und wird stetig weiterentwickelt.

Knapp 90 Vertreterinnen und Vertreter von Stadtwerken in NRW trafen sich am Fraunhofer IEG in Bochum und nutzten die Gelegenheit, sich mit den Geothermie-ExpertInnen im Rahmen des Workshops »Stadtwerke.Nutzen.GEOTHERMIE«auszutauschen. Eingeladen hatte die Landesgesellschaft für Energie und Klimaschutz, NRW.Energy4Climate, das Fraunhofer IEG und der Bundesverband Geothermie.

Fraunhofer IEG und weitere Partner treiben den Transfer von Wasserstoffinnovationen voran. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert diese Umsetzung unter dem Namen »H2!Raum Mittelstand Ruhr 2030« von Transferaufgaben im Bereich Wasserstoff in den nächsten neun Jahre mit rund 16 Millionen Euro. Von den 12 bundesweit geförderten Projekten des Förderprogramms »T!Raum – TransferRäume für die Zukunft von Regionen« ist der Zusammenschluss von Westfälischer Hochschule und der Fraunhofer IEG das einzige in NRW.

Das Forschungsprojekt WEDUSEA (Wave Energy Demonstration at Utility Scale to Enable Arrays) ist auf der International Conference on Ocean Energy in San Sebastian, Spanien, mit dem Ziel gestartet, ein Sprungbrett auf dem Weg zur Kommerzialisierung von großen Meereswellenenergieanlagen zur Stromerzeugung zu sein. Das 19,6 Mio. € schwere Projekt wird eine netzgekoppelte Wellenenergieanlage mit einer elektrischen Leistung von 1 MW beim European Marine Energy Centre in Orkney, Schottland, demonstrieren.

Den nachhaltigen Strukturwandel in Deutschland und in der Rhein-Ruhr-Region mit Innovationen gestalten: So lautet ein Ziel der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG in Bochum. Ihre offizielle Gründungsveranstaltung in Bochum feierte sie nun im Beisein des Präsidenten der Fraunhofer-Gesellschaft, Prof. Reimund Neugebauer, und weiteren Gäste aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Die Forschungseinrichtung steht für anwendungsorientierte Technologie und Fachexpertise der Energieinfrastrukturen, der Wärmewende und der Wasserstoffwirtschaft.

Der Bau neuer LNG-Terminals verfolgt das Ziel, die Energieabhängigkeit von russischem Erdgas zu verringern. Die damit einhergehende fossile Infrastruktur könnte allerdings den Übergang des Energiesystems zu erneuerbaren Energieträgern und damit die Energiewende behindern. Daher ist die Frage der Umrüstbarkeit dieser LNG-Terminals für eine spätere Nutzung mit erneuerbaren Energieträgern wie flüssigem Wasserstoff oder Ammoniak von besonderer Bedeutung. Eine neue Studie des Fraunhofer ISI im Auftrag der European Climate Foundation (ECF) befasst sich hiermit und kommt zu dem Ergebnis, dass eine spätere Umrüstung von LNG-Terminals zum Import von Flüssigwasserstoff oder Ammoniak mit großen Unsicherheiten behaftet ist.

Seit 30 Jahren forschen Mitarbeitende des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) zu den Themen Mikrostrukturdiagnostik und -design sowie mikrostrukturbasierte Technologieentwicklung. Am 2. November 2022 wurde das Jubiläum des Instituts im Rahmen eines Festkolloquiums mit Gästen aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft gefeiert. Zu den Gratulanten zählten der Minister für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt und stellvertretender Ministerpräsident des Landes Sachsen-Anhalt, Professor Armin Willingmann, Professor Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, sowie der Bürgermeister der Stadt Halle (Saale), Egbert Geier.

Rund 24 Prozent der in Deutschland ausgestoßenen Treibhausgase verursacht die Industrie. Produktionen müssen deshalb auf klimaneutrale Verfahren umgestellt werden. Aber nicht nur Produktion und Prozesse, auch nachgelagerte Bereiche wie die Nutzung und Entsorgung von Produkten stehen im Fokus. Diese Transformation erfordert erhebliche Anstrengungen, die insbesondere kleine und mittlere Unternehmen oft aus eigener Kraft nicht stemmen können. Auf dem Stuttgarter Technologie- und Innovationscampus, kurz S-TEC, entsteht ein neues Zentrum. Es soll die Industrie dabei unterstützen, Klimaneutralität zu erreichen und eine Spitzenreiterrolle für Umwelt- und Klimatechnologien einzunehmen.

Die Chancen und Herausforderungen eines Comebacks der deutschen Solarindustrie erörterten rund 70 Expertinnen und Experten während der PV Days des Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle (Saale), die nach pandemiebedingter Pause zum ersten Mal wieder am 19. und 20. Oktober 2022 stattfanden. Auch die Neuausrichtung des Fraunhofer CSP wurde im Rahmen dieses jährlichen Forschungs- und Industrieworkshops vorgestellt.

Energieversorgungssicherheit, Klimaschutz und Infrastruktur-Entwicklung in Deutschland und der Lausitz waren die Themen der offiziellen Gründungsveranstaltung der Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG in Cottbus. Der Ministerpräsident des Landes Brandenburg, Dr. Dietmar Woidke, und der Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, Prof. Reimund Neugebauer, würdigten die bereits geleistete Aufbauarbeit und die ersten Innovationsimpulse. Die Forschungseinrichtung steht für anwendungsorientierte Technologie und Fachexpertise der Energieinfrastrukturen, der Wärmewende und der Wasserstoffwirtschaft.

Was können produzierende Unternehmen tun, um ihren Ausstoß an Treibhausgasen zu reduzieren? Im Auftrag der Unternehmensberatung Ingenics AG haben Forschende am Fraunhofer IPA eine Studie durchgeführt, die zeigt, welche Maßnahmen in der Branche schon eingesetzt werden und wo noch Handlungsbedarf besteht.

Die Nutzung von Mikromobilitäts-Diensten (shared micromobility services) hat in den vergangenen Jahren insbesondere in Städten zugenommen. Doch können gemeinschaftlich genutzte E-Scooter und E-Bikes Städte und ihre Verkehrssysteme nachhaltiger machen? Um diese und weitere Fragen zu beantworten, hat das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI im Auftrag des Anbieters Lime eine Studie durchgeführt. Dazu wurden Umfrageergebnisse zur Verkehrsmittelnutzung mit Emissionsdaten aus sechs Städten kombiniert. Aus den Erkenntnissen lassen sich mehrere Schlussfolgerungen für Industrie und Praxis ableiten.

Deutsche Industrieunternehmen leiden derzeit unter den stark gestiegenen Kosten für fossile Brennstoffe und Strom. Die massiven Erhöhungen können für besonders energieintensive Branchen existenzbedrohende Ausmaße annehmen. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE unterstützt Unternehmen dabei, den Energieverbrauch ihrer Standorte und damit sowohl Kosten als auch Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Das Institut nutzt dafür eine interdisziplinäre Methode, bei der Produktionsprozesse und Energieflüsse ganzheitlich betrachtet werden, wie ein Projekt mit einem Unternehmen aus der Wellpappenindustrie zeigt.

Künstliche Intelligenz kann nicht nur Produktionsprozesse effizienter und damit wirtschaftlicher machen, sondern auch die Nachhaltigkeit steigern. Eine Studie des KI-Fortschrittszentrums in Stuttgart zeigt, wie sich beispielsweise die Treibhausgas-Emissionen oder der Verbrauch von Ressourcen und Energie mit KI reduzieren lassen. Das Autorenteam von Fraunhofer IAO und IPA hat auch einen Leitfaden erarbeitet, der Unternehmen bei der praktischen Umsetzung ihrer Nachhaltigkeitsziele mithilfe von KI unterstützt.

Im Rahmen des vierten Deutsch-Türkischen Energieforums unterzeichneten die Kalyon Güneş Teknolojileri Üretim A.Ş. und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE heute im Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK ein Memorandum of Understanding (MoU). Darin bekräftigen sie ihr Vorhaben, auf dem Gebiet der Agri-Photovoltaik und in weiteren Technologien der integrierten Photovoltaik sowie bei PV-Speichertechnologien zusammenzuarbeiten. In den nächsten drei Jahren plant Kalyon mindestens neun Millionen US-Dollar in Forschungsaufträge und gemeinsame Forschungsprojekte mit dem Fraunhofer ISE zu investieren.

Wärmepumpen-Hersteller arbeiten derzeit sowohl an Kostensenkungen als auch an nachhaltigen Kältemitteln für ihre Geräte. Im Projekt LC150 (»low charge 150 g«) entwickeln das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und ein Konsortium aus Wärmepumpenherstellern einen standardisierten und kältemittelreduzierten Propan-Kältekreis. Dem Team gelang nun ein Effizienzrekord: mit nur 124 Gramm Propan wurde eine Heizleistung von 12,8 Kilowatt erreicht. Daraus ergibt sich eine spezifische Kältemittelfüllmenge von ca.10g/kW. Auf der Messe Chillventa (11.-13.10.2022, Messe Nürnberg) zeigt das Fraunhofer ISE einen Beispiel-Kältekreis aus dem Projekt.

In den vergangenen vier Jahren haben im Leitprojekt »Cognitive Agriculture (COGNAC)« acht Fraunhofer-Institute unter der Konsortialführung des Fraunhofer IESE gemeinsam die Herausforderungen und den Stand der Technik in der Landwirtschaft untersucht und Lösungsbausteine in den Bereichen Sensorik, Robotik, Automatisierung, digitaler Datenraum und kognitive Dienste entwickelt. Die Projektergebnisse wurden beim Abschlussevent am 29. September 2022 in Dresden der Öffentlichkeit präsentiert.

Zusammen mit koreanischen Wissenschaftlern forscht das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS seit 2020 zu Fragen des Imports von grünem Wasserstoff. Mit der Fraunhofer Innovation Plattform for Hydrogen Energy at Korea Institute of Energy Technology FIP-H2ENERGY@KENTECH wird nun der Grundstein für eine tiefgreifende Zusammenarbeit mit Partnern in Südkorea gelegt. Besiegelt wurde diese Kooperation bei der feierlichen Vertragsunterzeichnung im Rahmen der 3rd Germany-Korea Hydrogen Conference am 27. September 2022 in Berlin.

Ein hoher Durchsatz in der Produktion von Silicium-Solarzellen ist wichtig, um Herstellungskosten zu senken und Lieferengpässe beim Photovoltaik-Ausbau in Deutschland und weltweit abzumildern. Ein Konsortium aus Anlagenbauern, Messtechnikherstellern und Forschungsinstituten erarbeitete deshalb unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE einen Proof-of-Concept für eine innovative Produktionslinie mit einem Durchsatz von 15 bis 20 Tausend Wafern pro Stunde. Das entspricht mindestens einer Verdopplung des aktuell üblichen Durchsatzes. Dafür entwickelte das Konsortium Verbesserungen für zahlreiche einzelne Prozessschritte. Die detaillierten Ergebnisse werden diese Woche auf der achten World Conference on Photovoltaic Energy Conversion in Mailand, Italien, vorgestellt. Gefördert wurde das Forschungsprojekt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK).

Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS und die Altech Group gründen das Joint Venture Altech Batteries GmbH zur Kommerzialisierung der am Fraunhofer IKTS entwickelten keramischen Festkörperbatterie cerenergy®. In den kommenden Jahren soll am Standort Schwarze Pumpe in Sachsen eine cerenergy®-Batteriefabrik aufgebaut werden.

Mit Substratabfällen aus der Pilzproduktion und Klärschlamm-Kompost hat das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS gemeinsam mit Partnern eine Mülldeponie im Leipziger Raum zum Blühen gebracht. Künftig wollen die Forschenden mit ihrer neuen Rekultivierungstechnologie auch Tagebaue und alte Bergbauhalden begrünen – und »ganz nebenbei« den Energieverbrauch in deutschen Champignon-Zuchtanlagen deutlich senken.